Los cloroplastos en las células de elodea y otras plantas realizan la fotosíntesis, convirtiendo la luz solar en energía bioquímica almacenada en carbohidratos. Tanto las plantas como los animales que las consumen requieren carbohidratos para impulsar la actividad celular.
Los cloroplastos son orgánulos que se forman a partir de plastos no diferenciados en las células de las hojas de las plantas provocadas por la presencia de luz, y se reproducen en un proceso similar a la fisión binaria. Una envoltura compuesta por una doble membrana separada por un espacio entre membranas rodea el cloroplasto.
La fase luminosa de la fotosíntesis, que convierte la luz solar en sustancias químicas para el transporte de energía, se produce en un sistema de membranas pigmentadas con clorofila. Esta red de tilacoides consiste en láminas de captación de luz llamadas laminillas de estroma que se conectan a sacos de procesamiento de luz apilados en estructuras llamadas grana. La grana estabiliza la estructura de los tilacoides, mientras que las laminillas del estroma aseguran que permanezca lo suficientemente flexible para responder a la luz disponible.
La fase oscura de la fotosíntesis se produce en un fluido de alto pH llamado estroma y no requiere luz. Las enzimas en el estroma convierten los resultados energéticos inestables de la fase de luz en oxígeno y glucosa.
Las células de la hoja de Elodea participan en la transmisión citoplásmica, que mueve los cloroplastos hacia áreas de luz en respuesta a los gradientes de iluminación.
La nanotecnología es la próxima frontera para la investigación de la fotosíntesis. Los científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts introdujeron nanotubos de carbono en los cloroplastos, aumentando la cantidad de luz utilizada.
