Ljudje nismo edini, ki imamo radi ogljikove hidrate. Rastline jih potrebujejo tudi za preživetje, ogljikovi hidrati pa so pomemben vir energije. Med fotosintezo rastline kombinirajo vodo z ogljikovim dioksidom in sončno svetlobo, da tvorijo ogljikove hidrate. Fotosinteza ima dva dela: svetlobno odvisne reakcije in svetlobno neodvisne reakcije ali temne reakcije.
Calvinov cikel je temna reakcija, ker ne potrebuje sončne svetlobe. Čeprav se to lahko zgodi podnevi, ta proces za delo ne zahteva sončne energije. Druga imena za Calvinov cikel vključujejo Calvin-Bensonov cikel, reakcija, neodvisna od svetlobe, fiksacija ogljika in C3 pot.
Med kalvinovim ciklusom rastlina zajame ogljikov dioksid, ki reagira s sladkorjem, ribuloznim bisfosfatom - RuBP - in tvori šest-ogljikov sladkor. Nato se ta šest-ogljikov sladkor razgradi s pomočjo encima RuBisCO, da nastane dve molekuli 3-fosfoglicerinske kisline ali 3PGA. Nato adenozin trifosfat, ATP in nikotinamid adenin dinukleotid fosfat vodik, imenovan NADPH, pretvorijo 3PGA v gliceraldehid-3-fosfat, okrajšan kot G3P. Del G3P postane RuBP, zato se lahko cikel začne znova. Drugi del G3P pomaga ustvariti fruktozo difosfat, ki lahko postane ogljikovi hidrati, kot sta glukoza ali saharoza.
Končni izdelek Calvinovega cikla je preprost sladkor. Ta sladkor lahko postane ogljikov hidrat, kot je škrob, ki je življenjski vir energije za rastline. Na primer, rastline lahko prenašajo glukozo, da opravijo pomembne procese, kot je pomoč pri dihanju, da sprosti energijo. Glukozo lahko pretvorijo tudi za shranjevanje ali jo uporabijo kot gradnik za povečanje.
Količina ogljikovega dioksida, do katere ima rastlina dostop, vpliva na Calvinov cikel. Višja koncentracija ogljikovega dioksida pomeni, da se lahko hitrost procesa fotosinteze poveča. Poleg tega temperatura vpliva na cikel. Ker potrebuje encime, bo nanjo vplivala previsoka ali prenizka temperatura.
Melvin Calvin, ameriški kemik, je odkril Calvinov cikel. Pozneje je leta 1961 dobil Nobelovo nagrado za kemijo. Med delom na kalifornijski univerzi v Berkeleyju je z izotopom ogljika-14 razumel postopek fotosinteze v rastlinah. Ta radioaktivni izotop mu je pomagal ugotoviti, kako deluje svetlobno neodvisna reakcija v enoceličnih algah.