Manusia bukan satu-satunya yang menyukai karbohidrat. Tanaman juga membutuhkannya untuk bertahan hidup, dan karbohidrat merupakan sumber energi yang penting. Selama fotosintesis, tanaman menggabungkan air dengan karbon dioksida dan sinar matahari untuk membuat karbohidrat. Ada dua bagian untuk fotosintesis: reaksi yang bergantung pada cahaya dan reaksi yang tidak bergantung pada cahaya atau reaksi gelap.
Siklus Calvin merupakan reaksi gelap karena tidak membutuhkan sinar matahari. Meski bisa terjadi pada siang hari, proses ini tidak membutuhkan energi dari matahari untuk bekerja. Nama lain untuk siklus Calvin termasuk siklus Calvin-Benson, reaksi bebas cahaya, fiksasi karbon dan C3 jalan.
Selama siklus Calvin, tanaman menangkap karbon dioksida, yang bereaksi dengan gula, ribulosa bifosfat -- RuBP -- untuk membuat gula enam karbon. Selanjutnya, gula enam karbon ini dipecah dengan bantuan enzim RuBisCO untuk membuat dua molekul asam 3-fosfogliserat, atau 3PGA. Kemudian, adenosin trifosfat, ATP dan nikotinamida adenin dinukleotida hidrogen fosfat, yang disebut NADPH, mengubah 3PGA menjadi gliseraldehida-3-fosfat, disingkat G3P. Sebagian dari G3P menjadi RuBP, sehingga siklus dapat dimulai kembali. Bagian lain dari G3P membantu menciptakan fruktosa difosfat, yang dapat menjadi karbohidrat seperti glukosa atau sukrosa.
Produk akhir dari siklus Calvin adalah gula sederhana. Gula ini dapat menjadi karbohidrat seperti pati, yang merupakan sumber energi vital bagi tanaman. Misalnya, tanaman dapat mengangkut glukosa untuk melakukan proses penting seperti membantu respirasi untuk melepaskan energi. Mereka juga dapat mengubah glukosa untuk tujuan penyimpanan atau menggunakannya sebagai bahan pembangun untuk tumbuh lebih besar.
Jumlah karbon dioksida yang dapat diakses tanaman mempengaruhi siklus Calvin. Konsentrasi karbon dioksida yang lebih tinggi berarti bahwa laju proses fotosintesis dapat meningkat. Selain itu, suhu mempengaruhi siklus. Karena membutuhkan enzim, suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan mempengaruhinya.
Melvin Calvin, seorang ahli kimia Amerika, menemukan siklus Calvin. Dia kemudian memenangkan Hadiah Nobel 1961 dalam Kimia. Saat bekerja di University of California, Berkeley, ia menggunakan isotop karbon-14 untuk memahami proses fotosintesis pada tumbuhan. Isotop radioaktif ini membantunya menentukan bagaimana reaksi independen cahaya bekerja pada alga bersel tunggal.