Orgánulo celular propio de las plantas, gracias al cual pueden realizar la fotosíntesis. Al igual que las mitocondrias poseen dos membranas, una interna y otra externa. La membrana interna alberga unos sacos discoidales llamados tilacoides que se apilan en una estructura cilíndrica llamada el grana. Cada cloroplasto contiene varios grana, unidos, a menudo, por conexiones tubulares. Es este sistema de membranas internas se asienta la maquinaria fotosintética de la que la clorofila es parte importante: cada una de las laminillas de los tilacoides está formada por dos capas de proteínas entre las que se sitúa una de lípidos y la clorofila.

Por último señalar que la fase luminosa de la fotosíntesis se realiza en los grana y la oscura en el estroma.

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