Fotosíntesis
En las células meristemáticas se encuentran proplastos, que son orgánulos que no tienen ni membrana interna, ni clorofila, ni ciertos enzimas requeridos para llevar a cabo toda la fotosíntesis. En angiospermas y gimnospermas el desarrollo de los cloroplastos es desencadenado por la luz, puesto que bajo iluminación se generan los enzimas en el interior del proplasto o se extraen del citosol, aparecen los pigmentos encargados de la absorción lumínica y se producen con gran rapidez las membranas, dando lugar a los grana y las lamelas del estroma.
Fijación de carbono
En su actividad como oxigenasa, no hay fijación de carbono, y además, el fosfoglicolato formado debe transformarse en una segunda molécula de 3-fosfoglicerato por medio de un proceso llamado fotorrespiración. La fotorrespiración consume energía, lo que supone una disminución del rendimiento de la fotosíntesis. La actividad oxigenasa de esta enzima se favorece cuando en el cloroplasto hay bajas concentraciones de , altas de y altas temperaturas, por lo que en las plantas que viven en climas que favorecen estas condiciones evolucionó una serie de adaptaciones que evitan la fotorrespiración y mantienen el rendimiento fotosintético alto, al asegurar que la concentración de que entra al ciclo de Calvin siempre será alta, al fijarlo previamente en otros compuestos. Estas adaptaciones conducen a lo que actualmente se conocen como plantas y CAM.