Pirenoide

Il pirenoide è un comparto subcellulare presente nei cloroplasti di molte alghe e e in un unico gruppo di piante terrestri (le antocerote, un tipo di muschi).

I pirenoidi sono associati al funzionamento di un meccanismo di concentrazione del carbonio (carbon-concentrating mechanism CCM). La loro funzione principale è quella di agire come centri di fissazione dell'anidride carbonica (CO₂), generando e mantenendo un ambiente ricco di CO₂ attorno all'enzima fotosintetico ribulosio-1,5-bisfosfato carbossigenasi/ossigenasi (RuBisCO).

I pirenoidi sembrano quindi avere un ruolo analogo a quello dei carbossisomi nei cianobatteri.

Molte alghe vivono negli habitat acquatici e questo ha implicazioni sulla loro capacità di accedere alla CO₂ per la fotosintesi. La CO₂ infatti si diffonde 10.000 volte più lentamente nell'acqua che nell'aria facendo si che l'acqua sia spesso un ambiente privo di CO₂ e lento ad acquisire CO₂ dall'aria.

Infine, la CO₂ disciolta in acqua, in base al pH, si equilibra con il bicarbonato (HCO3-). Nell'acqua di mare, ad esempio, il pH è tale che il carbonio inorganico disciolto si trova principalmente sotto forma di HCO3− e non di anidride carbonica. Il risultato netto di ciò è una bassa concentrazione di CO₂ libera che è appena sufficiente per far funzionare la RuBisCO a un quarto della sua velocità massa determinando una limitazione importante della fotosintesi delle alghe.