I pireneidi agiscono principalmente come centri di fissazione del biossido di carbonio (CO2) nelle alghe, creando e garantendo un ambiente ricco di CO2. Talvolta aiutano nella catalizzazione della CO2 inorganica nell'amido. In alcuni tipi di alghe, i pirenoidi fungono da depositi per i carboidrati.
I pirenoidi sono microcaratteri subcellulari e proteici che esistono all'interno del cloroplasto di molte alghe. Sono costituiti dal 90% di RuBisCo (Ribulose-1,5-bifosfato-carbossilasi-ossigenasi), un enzima che svolge un ruolo chiave nella fotosintesi. I pirenoidi hanno una struttura plastica che consente loro di migrare e rispondere alla luce all'interno del cloroplasto.
I pirenoidi furono scoperti per la prima volta nel 1803, ma gli scienziati non ne sapevano molto fino agli anni '70, quando furono isolati con successo dalle alghe. Prove scientifiche suggeriscono che i pirenoidi sono in grado di convertire carbonio inorganico disciolto (DIC) in anidride carbonica in quantità sufficientemente elevate. Questo ha un ruolo chiave nella fotosintesi acquatica, dove le alghe trovano più difficile accedere alla CO2 a causa del suo tasso di diffusione estremamente lento in acqua rispetto all'aria.
Molto resta ancora sconosciuto sui pirenoidi al di là della loro associazione con la fissazione del carbonio. La struttura di questi corpi varia enormemente con diverse specie di alghe. Ad esempio, nei dinoflagellati, si osservano più pirenei in un cloroplasto, mentre in altre specie come le alghe rosse esiste un singolo pirenoide in ciascun cloroplasto.
