Les humains ne sont pas les seuls à aimer les glucides. Les plantes en ont également besoin pour survivre, et les glucides sont une source d'énergie importante. Au cours de la photosynthèse, les plantes combinent l'eau avec le dioxyde de carbone et la lumière du soleil pour produire des glucides. Il y a deux parties à la photosynthèse: les réactions dépendantes de la lumière et les réactions indépendantes de la lumière ou les réactions sombres.
Le cycle de Calvin est une réaction sombre car il n'a pas besoin de soleil. Bien qu'il puisse se produire pendant la journée, ce processus ne nécessite pas d'énergie solaire pour fonctionner. D'autres noms pour le cycle de Calvin incluent le cycle de Calvin-Benson, réaction indépendante de la lumière, fixation du carbone et C3 sentier.
Au cours du cycle de Calvin, la plante capte le dioxyde de carbone, qui réagit avec le sucre, le ribulose bisphosphate - RuBP - pour produire un sucre à six carbones. Ensuite, ce sucre à six carbones se décompose à l'aide de l'enzyme RuBisCO pour fabriquer deux molécules d'acide 3-phosphoglycérique, ou 3PGA. Ensuite, l'adénosine triphosphate, l'ATP et le nicotinamide adénine dinucléotide phosphate hydrogène, appelé NADPH, convertissent le 3PGA en glycéraldéhyde-3-phosphate, abrégé en G3P. Une partie du G3P devient RuBP, le cycle peut donc recommencer. Une autre partie du G3P aide à créer du fructose diphosphate, qui peut devenir des glucides comme le glucose ou le saccharose.
Le produit final du cycle de Calvin est un sucre simple. Ce sucre peut devenir un glucide comme l'amidon, qui est une source d'énergie vitale pour les plantes. Par exemple, les plantes peuvent transporter le glucose pour effectuer des processus importants tels que l'aide à la respiration pour libérer de l'énergie. Ils peuvent également convertir le glucose à des fins de stockage ou l'utiliser comme élément constitutif pour grossir.
La quantité de dioxyde de carbone à laquelle la plante peut accéder affecte le cycle de Calvin. Une concentration plus élevée de dioxyde de carbone signifie que le taux du processus de photosynthèse peut augmenter. De plus, la température affecte le cycle. Comme il nécessite des enzymes, une température trop élevée ou trop basse l'affectera.
Melvin Calvin, un chimiste américain, a découvert le cycle de Calvin. Il a ensuite remporté le prix Nobel de chimie en 1961. Alors qu'il travaillait à l'Université de Californie à Berkeley, il a utilisé un isotope du carbone 14 pour comprendre le processus de photosynthèse des plantes. Cet isotope radioactif l'a aidé à déterminer comment fonctionne la réaction indépendante de la lumière dans les algues unicellulaires.