Les pigments présents dans les chloroplastes comprennent la chlorophylle a, la chlorophylle b, les caroténoïdes, les xanthophylles et les phycobilines. La chlorophylle a est un pigment photosynthétique primaire, tandis que les autres sont considérés comme des pigments accessoires.
La photosynthèse est réalisée par les plantes vertes, les algues et les cyanobactéries. Ce processus implique la transformation de l'énergie solaire en énergie chimique qui est stockée dans le glucose, qui est le principal carburant biologique de la plupart des organismes. La photosynthèse utilise l'eau et le dioxyde de carbone de l'air pour produire du glucose et de l'oxygène. Des structures spécialisées, appelées « chloroplastes », sont les sites de l'activité photosynthétique. Les chloroplastes sont constitués d'une membrane interne et externe, d'un espace intermembranaire, d'un stroma et d'un grana, qui sont des couches des thylakoïdes où se produisent les réactions lumineuses de la photosynthèse.
Les pigments sont des substances chimiques qui absorbent ou émettent des longueurs d'onde spécifiques de la lumière visible. Dans les organismes photosynthétiques, ces composés naturels sont utilisés pour récolter l'énergie du soleil. La chlorophylle et les pigments accessoires sont regroupés dans les membranes thylakoïdes.
La chlorophylle a est le pigment principal qui convertit l'énergie solaire captée en énergie chimique. Il absorbe les longueurs d'onde de la lumière visible qui correspondent au rouge et au bleu et réfléchit la lumière verte, qui est la couleur dominante des feuilles des plantes photosynthétiques. Les pigments accessoires aident à absorber les longueurs d'onde de la lumière non absorbées par la chlorophylle a. Un autre type de pigment, appelé anthocyanes, n'est pas photosynthétique et n'est pas situé dans les chloroplastes.
