Lidé nejsou jediní, kdo milují sacharidy. Rostliny je také potřebují k přežití a sacharidy jsou důležitým zdrojem energie. Během fotosyntézy rostliny kombinují vodu s oxidem uhličitým a slunečním světlem a vytvářejí sacharidy. Fotosyntéza má dvě části: reakce závislé na světle a reakce nezávislé na světle nebo temné reakce.
Kalvinův cyklus je temná reakce, protože nepotřebuje sluneční světlo. I když se to může stát během dne, tento proces nevyžaduje k práci energii ze slunce. Jiná jména pro Calvinův cyklus zahrnují Calvin-Bensonův cyklus, reakci nezávislou na světle, fixaci uhlíku a C3 cesta.
Během Calvinova cyklu rostlina zachycuje oxid uhličitý, který reaguje s cukrem, bisfosfátem ribulózy - RuBP - za vzniku cukru se šesti uhlíky. Dále se tento šestikarbonový cukr štěpí pomocí enzymu RuBisCO na dvě molekuly kyseliny 3-fosfoglycerové nebo 3PGA. Poté adenosintrifosfát, ATP a nikotinamid adenin dinukleotid fosfát vodík, nazývaný NADPH, převádějí 3PGA na glyceraldehyd-3-fosfát, zkráceně G3P. Část G3P se stane RuBP, takže cyklus může začít znovu. Další část G3P pomáhá vytvářet fruktózový difosfát, který se může stát sacharidy, jako je glukóza nebo sacharóza.
Konečným produktem Calvinova cyklu je jednoduchý cukr. Tento cukr se může stát sacharidem, jako je škrob, který je životně důležitým zdrojem energie pro rostliny. Rostliny mohou například transportovat glukózu za účelem provádění důležitých procesů, jako je například podpora dýchání k uvolnění energie. Mohou také přeměňovat glukózu pro účely skladování nebo ji použít jako stavební kámen pro zvětšení.
Množství oxidu uhličitého, ke kterému má rostlina přístup, ovlivňuje Calvinův cyklus. Vyšší koncentrace oxidu uhličitého znamená, že se může zvýšit rychlost procesu fotosyntézy. Kromě toho teplota ovlivňuje cyklus. Jelikož vyžaduje enzymy, ovlivní ji příliš vysoká nebo příliš nízká teplota.
Melvin Calvin, americký chemik, objevil Calvinův cyklus. Později získal v roce 1961 Nobelovu cenu za chemii. Během svého působení na Kalifornské univerzitě v Berkeley použil izotop uhlíku 14 k pochopení procesu fotosyntézy v rostlinách. Tento radioaktivní izotop mu pomohl určit, jak funguje reakce nezávislá na světle v jednobuněčných řasách.