Oamenii nu sunt singurii care iubesc carbohidrații. Plantele au nevoie și de ele pentru a supraviețui, iar carbohidrații sunt o sursă importantă de energie. În timpul fotosintezei, plantele combină apa cu dioxidul de carbon și lumina soarelui pentru a produce carbohidrați. Există două părți ale fotosintezei: reacțiile dependente de lumină și reacțiile independente de lumină sau reacțiile întunecate.
Ciclul Calvin este o reacție întunecată, deoarece nu are nevoie de lumina soarelui. Deși se poate întâmpla în timpul zilei, acest proces nu necesită energie de la soare pentru a funcționa. Alte denumiri ale ciclului Calvin includ ciclul Calvin-Benson, reacția independentă de lumină, fixarea carbonului și C3 cale.
În timpul ciclului Calvin, planta captează dioxidul de carbon, care reacționează cu zahărul, ribuloză bifosfat - RuBP - pentru a produce un zahăr cu șase carbon. Apoi, acest zahăr cu șase carbonuri se descompune cu ajutorul enzimei RuBisCO pentru a produce două molecule de acid 3-fosfogliceric sau 3PGA. Apoi, adenozin trifosfat, ATP și nicotinamidă adenină dinucleotid fosfat hidrogen, numit NADPH, transformă 3PGA în gliceraldehidă-3-fosfat, prescurtat ca G3P. O parte din G3P devine RuBP, astfel încât ciclul poate începe din nou. O altă porție de G3P ajută la crearea difosfatului de fructoză, care poate deveni carbohidrați precum glucoza sau zaharoza.
Produsul final al ciclului Calvin este un zahăr simplu. Acest zahăr poate deveni un carbohidrat, cum ar fi amidonul, care este o sursă vitală de energie pentru plante. De exemplu, plantele pot transporta glucoza pentru a face procese importante, cum ar fi ajutarea respirației să elibereze energie. De asemenea, pot converti glucoza în scopuri de depozitare sau o pot folosi ca element de bază pentru a crește.
Cantitatea de dioxid de carbon la care poate accesa planta afectează ciclul Calvin. O concentrație mai mare de dioxid de carbon înseamnă că viteza procesului de fotosinteză poate crește. În plus, temperatura afectează ciclul. Deoarece necesită enzime, o temperatură care este fie prea ridicată, fie prea scăzută o va afecta.
Melvin Calvin, un chimist american, a descoperit ciclul Calvin. Ulterior a câștigat Premiul Nobel pentru chimie din 1961. În timp ce lucra la Universitatea din California, Berkeley, a folosit un izotop carbon-14 pentru a înțelege procesul de fotosinteză din plante. Acest izotop radioactiv l-a ajutat să determine cum funcționează reacția independentă de lumină în algele unicelulare.