Хлоропласты. 
Биофизика Фотосинтеза

Фотосинтез осуществляется в хлоропластах — органеллах растительных клеток. Они обычно имеют двояковыпуклую форму наподобие сложенных вместе блюдец диаметром 3−10 мкм и толщиной 1,5−3 мкм (Рис. 3.2). В растительной клетке бывает от 1 до 1000 хлоропластов.

Хлоропласты растений сходны с митохондриями: они также используют электронтранспортную цепь и хемиосмотический принцип для преобразования энергии. У них также есть двухмембранная оболочка, включающая высокопроницаемую наружную мембрану и внутреннюю низкопроницаемую мембрану со встроенными белками-переносчиками. Внутренняя область, аналогичная митохондриальному матриксу, называется стромой. Но у хлоропластов нету крист, а есть специальная система внутренних мембран — тилакоидов — образующих третий внутренний компартмент.

Тилакоиды — плоские мембранные мешочки диаметром порядка 0,5 мкм. Они упакованы в стопки — граны (3.2; 3.3,А). Внутри них — тилакоидное пространство. Отдельные граны соединяются между собой ламеллами — более протяженными слоями. Тилакоидные мембраны содержат помимо липидов и белков фотовоспринимающие пигменты — разные модификации хлорофилла и ряд других пигментов, образующих светособирающую антенну. В них встроены две фотосистемы ФС I и ФС II, осуществляющие фотосинтез и Н-ATP-синтетаза (F₀F₁), синтезирующая ATP, как в митохондриях. В строме находятся собственная ДНК хлоропластов, белок-синтезирующий аппарат, ферменты цикла Кальвина и других метаболических процессов, сахара, липиды, органические кислоты и другие соединения. Так же, как и в митохондриях, ДНК хлоропластов кодирует только часть необходимых белков, тогда как другие белки или их субъединицы кодируются в клеточном ядре. Предполагается, что хлоропласты, как и митохондрии, возникли на ранних стадиях эволюции растений в результате симбиоза растительных клеток и каких-то прокариотических клеток.