Bladgroenkorrel; gepigmenteerd organel in eukaryotische cellen dat lichtenergie opvangt, kooldioxide fixeert en zuurstof afgeeft; heeft een oude evolutionaire voorloper binnen de Cyanobacteria
We treffen bladgroenkorrels aan bij drie van de vijf hoofdlijnen van de Eukaryota. De chloroplast is daarin terecht gekomen door endosymbioses, ongeveer 1,8 miljard jaar geleden. Toen nam een pre-eukaryotische cel, die al een mitochondrion had (ook verkregen via endosymbiose) een cyanobacterie-cel op. Deze Cyanobacteria hadden eerder (ongeveer 2,7 miljard jaar geleden) een nieuw systeem voor fotosynthese verworven dat gebruik maakte van twee fotosystemen en zuurstof produceerde. Door de endosymbiose kwam deze oxygene fotosynthese ook binnen bereik van de eukaryoten.
Waarschijnlijk hebben er na de initiële opname van een cyanobacterie meerdere endosymbioses plaatsgevonden waarbij ook roodwieren en groenwieren betrokken waren. Deze gemengde achtergrond blijkt uit genoomanalyses van diatomeeën. Bij de groepen met een dubbele endosymbiose is de chloroplast omgeven door vier membranen (in plaats van twee zoals bij de chloroplast van planten).
In verschillende lijnen is de chloroplast weer verloren gegaan (o.a. bij Ciliata en Oomycetes binnen de Chromalveolata). In sommige gevallen is er nog een restant in de cel herkenbaar (bijv. de apicoplast van de malariaparasiet). Bij groenwieren en planten is er echter maar één keer een chloroplast-endosymbiose opgetreden die niet verloren is gegaan.
Het DNA in de chloroplast vertoont nog duidelijk de kenmerken van zijn bacteriële voorouder. Het ribosomaal RNA is van het 16S-type, het genoom is circulair en haploïd en veel genen vertonen sterke gelijkenis met de cyanobacterie Synechocystis. Diverse chloroplastgenen zijn naar de kern verhuisd, andere verdwenen, maar het genoom is minder “uitgekleed” dan het mitochondriële genoom; het bevat 58 (Euglena) tot 200 (Porphyra) eiwitcoderende genen.