Chlorofyl, het groene pigment dat planten gebruiken voor fotosynthese, is gebonden aan eiwitten in de thylakoïde membranen van bladgroenkorrels. De eiwitten die chlorofyl binden, worden chlorofylbindende eiwitten (CBP's) genoemd. CBP's zijn integrale membraaneiwitten die het thylakoïdmembraan omspannen en een hydrofoob domein hebben dat interageert met het chlorofylmolecuul en een hydrofiel domein dat interageert met de waterige omgeving van het thylakoïdlumen.

Er zijn twee hoofdtypen CBP's:LHC's (licht-oogstende complexen) en PSII (fotosysteem II) reactiecentrumeiwitten. LHC's zijn grote eiwitcomplexen die meerdere chlorofylmoleculen bevatten en verantwoordelijk zijn voor het opvangen van lichtenergie en het overbrengen ervan naar het PSII-reactiecentrum. PSII-reactiecentrumeiwitten zijn kleinere eiwitcomplexen die de chlorofylmoleculen bevatten die direct betrokken zijn bij de chemische reacties van fotosynthese.

Het chlorofylmolecuul is een porfyrinering met een magnesiumion in het midden. De porfyrinering bestaat uit vier pyrroolringen die met elkaar zijn verbonden door methinebruggen. Het magnesiumion is gecoördineerd met de vier stikstofatomen van de pyrroolringen en met twee zuurstofatomen uit de propionaatgroepen van het chlorofylmolecuul.

Het chlorofylmolecuul wordt aan de CBP's gebonden door interacties tussen de porfyrinering en de hydrofobe aminozuurresiduen van de CBP's. Het magnesiumion is gecoördineerd met de vier stikstofatomen van de pyrroolringen en met twee zuurstofatomen uit de propionaatgroepen van het chlorofylmolecuul. De propionaatgroepen interageren ook met de hydrofiele aminozuurresiduen van de CBP's.

De binding van chlorofyl aan de CBP's is essentieel voor fotosynthese. De CBP's bieden een stabiele omgeving voor de chlorofylmoleculen en zorgen ervoor dat ze met elkaar en met de andere eiwitten van het fotosyntheseapparaat kunnen interageren.