Xloroplastlar faqat oʻsimliklar va fotosintez qiluvchi suv oʻtlarida uchraydi. (Odamlar va boshqa hayvonlarda xloroplastlar mavjud emas.) Xloroplastning vazifasi fotosintez deb nomlanuvchi jarayonni amalga oshirishdir. Fotosintez

NADP + qisqarishi: Transport zanjiridagi elektronlar NADP+ ni NADPH ga kamaytirish uchun ishlatiladi. NADPH keyingi qorong'u reaktsiyalarda muhim elektron tashuvchidir.

Tsiklik fotofosforlanish: Ba'zi hollarda elektronlar elektron tashish zanjirlari bo'ylab orqaga oqib, tsiklik fotofosforilatsiya orqali ko'proq ATP hosil qilishi mumkin. Bu jarayon, ayniqsa, NADPHdan ko'ra ko'proq ATP talab qiladigan C4 zavodlarida keng tarqalgan.

Qorong'u reaktsiyalar (Kalvin tsikli):

1. 
   Stroma: Kalvin tsikli yoki qorong'u reaktsiyalar tilakoid membranalarni o'rab turgan suyuqlik bilan to'ldirilgan xloroplast stromasida sodir bo'ladi.
   
2. 
   Karbon fiksatsiyasi: Tsikl ribuloza-1,5-bisfosfat karboksilaza/oksigenaza (RuBisCO) fermenti bilan karbonat angidridni (CO2) besh uglerodli Ribuloza bifosfat (RuBP) molekulalariga biriktirishi bilan boshlanadi. Bu molekulalar dastlab beqaror va 3-fosfogliserik kislota (3-PGA) deb ataladigan uchta uglerodli molekulaga parchalanadi.
   
3. 
   G3P sintezi: Yorug'lik reaktsiyalarida hosil bo'lgan ATP va NADPH 3-PGA ni glitseraldegid-3-fosfatga (G3P), uch uglerodli shakarga aylantirish uchun ishlatiladi. molekula. Aksariyat G3P molekulalari qo'shimcha ATP yordamida RuBPni qayta tiklash uchun qayta ishlanadi, bir qismi esa fotosintezning yakuniy mahsuloti sifatida tsikldan chiqadi.
   
4. 
   Shakar va kraxmallar: G3P molekulalari glyukoza va fruktoza kabi kattaroq shakar molekulalarini hosil qilish uchun birlashishi mumkin, ular keyinchalik saxarozaga to'planishi mumkin. Bundan tashqari, xloroplast ichidagi glyukoza monomerlari kraxmal donalari sifatida to'planadigan kraxmal hosil qilish uchun bir-biriga bog'lanishi mumkin.
   
5. 
   Fotonafas olish: Kislorod kontsentratsiyasi yuqori bo'lgan hollarda RuBisCO fermenti noto'g'ri CO2 o'rniga kislorodni RuBPga kiritishi mumkin, bu esa fotorespiratsiya deb ataladigan isrofgarchilikka olib keladi. Fotonafas olishni yumshatish va fotosintetik samaradorlikni oshirish uchun C4 uglerod fiksatsiyasi va Crassulacean kislotasi metabolizmi kabi bir nechta mexanizmlar turli o'simliklar avlodlarida rivojlangan.
   

Xlosa qilib aytganda, xloroplastlarning fotosintetik apparati yorug'lik energiyasini olish, energiya tashuvchilarni (ATP va NADPH) hosil qilish, uglerod fiksatsiyasi va shakar sintezini o'z ichiga olgan yuqori darajada tartibga solingan jarayondir. Ushbu ajoyib tizim o'simliklarni yorug'lik va atmosfera CO2 ni o'sishi va yashashi uchun zarur bo'lgan muhim energiya va organik birikmalarga aylantirish imkonini beradi.