Pirenoizii acționează în primul rând ca centre de fixare a dioxidului de carbon (CO2) în alge, creând și asigurând un mediu bogat în CO2. uneori ajută la catalizarea CO2 anorganic în amidon. În unele tipuri de alge, pirenoizii servesc drept locuri de stocare a carbohidraților.
Pyrenoidele sunt sub-celulare, micro-compartimente proteice care există în cloroplastul multor alge. Acestea constau în 90% RuBisCo (ribuloza-1,5-bifosfat-carboxilază-oxigenază), o enzimă care joacă un rol-cheie în fotosinteză. Pirenoizii au o structură din plastic care le permite să migreze și să răspundă la lumina din cloroplast. Pirenoizii au fost descoperiți pentru prima dată în 1803, dar oamenii de știință nu știau prea multe despre ele până în anii 1970, când au fost izolați cu succes de alge. Dovezile științifice sugerează că pirenoizii sunt capabili să transforme carbonul anorganic dizolvat (DIC) în dioxid de carbon în cantități suficient de mari. Acest lucru joacă un rol esențial în fotosinteza acvatică, în care algele găsesc mai dificilă accesul la CO2 datorită ratei foarte scăzute de difuzie în apă, comparativ cu aerul.O mulțime încă nu este cunoscută despre pirenoide dincolo de asocierea lor cu fixarea carbonului. Structura acestor organisme variază foarte mult cu diferite specii de alge. De exemplu, în dinoflagelite, pot fi observate mai multe pirenoide într-un cloroplast, în timp ce în alte specii, cum ar fi algele roșii, există un singur pirenoid în fiecare cloroplast.
