Os humanos não são os únicos que amam carboidratos. As plantas também precisam deles para sobreviver, e os carboidratos são uma importante fonte de energia. Durante a fotossíntese, as plantas combinam água com dióxido de carbono e luz solar para produzir carboidratos. Existem duas partes na fotossíntese: as reações dependentes de luz e as reações independentes de luz ou reações escuras.
O ciclo de Calvin é uma reação escura porque não precisa da luz solar. Embora possa acontecer durante o dia, esse processo não requer energia do sol para funcionar. Outros nomes para o ciclo de Calvin incluem o ciclo de Calvin-Benson, reação independente de luz, fixação de carbono e C3 caminho.
Durante o ciclo de Calvin, a planta captura dióxido de carbono, que reage com o açúcar, o bifosfato de ribulose - RuBP - para formar um açúcar de seis carbonos. Em seguida, esse açúcar de seis carbonos se decompõe com a ajuda da enzima RuBisCO para formar duas moléculas de ácido 3-fosfoglicérico, ou 3PGA. Em seguida, adenosina trifosfato, ATP e nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato hidrogênio, denominado NADPH, convertem o 3PGA em gliceraldeído-3-fosfato, abreviado como G3P. Uma parte do G3P torna-se RuBP, então o ciclo pode começar novamente. Outra parte do G3P ajuda a criar difosfato de frutose, que pode se tornar carboidratos como glicose ou sacarose.
O produto final do ciclo de Calvin é um açúcar simples. Esse açúcar pode se tornar um carboidrato, como o amido, que é uma fonte de energia vital para as plantas. Por exemplo, as plantas podem transportar glicose para realizar processos importantes, como auxiliar na respiração para liberar energia. Eles também podem converter a glicose para fins de armazenamento ou usá-la como um bloco de construção para crescer mais.
A quantidade de dióxido de carbono que a planta pode acessar afeta o ciclo de Calvin. Uma concentração mais alta de dióxido de carbono significa que a taxa do processo de fotossíntese pode aumentar. Além disso, a temperatura afeta o ciclo. Uma vez que requer enzimas, uma temperatura muito alta ou muito baixa irá afetá-lo.
Melvin Calvin, um químico americano, descobriu o ciclo de Calvin. Mais tarde, ele ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1961. Enquanto trabalhava na Universidade da Califórnia, Berkeley, ele usou um isótopo de carbono-14 para entender o processo de fotossíntese nas plantas. Este isótopo radioativo o ajudou a determinar como a reação independente da luz funciona em algas unicelulares.