Människor är inte de enda som älskar kolhydrater. Växter behöver dem också för att överleva, och kolhydrater är en viktig energikälla. Under fotosyntes kombinerar växter vatten med koldioxid och solljus för att skapa kolhydrater. Det finns två delar av fotosyntesen: de ljusberoende reaktionerna och de ljusoberoende reaktionerna eller mörka reaktionerna.
Calvin-cykeln är en mörk reaktion eftersom den inte behöver solljus. Även om det kan hända under dagen, behöver inte denna process energi från solen för att fungera. Andra namn för Calvin-cykeln inkluderar Calvin-Benson-cykeln, ljusoberoende reaktion, kolfixering och C3 väg.
Under Calvin-cykeln fångar växten koldioxid, som reagerar med sockret, ribulosbisfosfat - RuBP - för att göra ett sex-kolsocker. Därefter bryts detta sexkolssocker ner med hjälp av enzymet RuBisCO för att göra två molekyler av 3-fosfoglycerinsyra, eller 3PGA. Därefter omvandlar adenosintrifosfat, ATP och nikotinamid-adenindinukleotidfosfatväte, kallat NADPH, 3PGA till glyceraldehyd-3-fosfat, förkortat G3P. En del av G3P blir RuBP, så cykeln kan börja om. En annan del av G3P hjälper till att skapa fruktosdifosfat, som kan bli kolhydrater som glukos eller sackaros.
Den slutliga produkten av Calvin-cykeln är ett enkelt socker. Detta socker kan bli ett kolhydrat som stärkelse, som är en viktig energikälla för växter. Till exempel kan växterna transportera glukos för att göra viktiga processer som att hjälpa andningen för att frigöra energi. De kan också konvertera glukos för lagringsändamål eller använda det som byggsten för att växa större.
Mängden koldioxid som växten kan komma åt påverkar Calvin-cykeln. En högre koncentration av koldioxid innebär att hastigheten för fotosyntesprocessen kan öka. Dessutom påverkar temperaturen cykeln. Eftersom det kräver enzymer kommer en temperatur som är antingen för hög eller för låg att påverka den.
Melvin Calvin, en amerikansk kemist, upptäckte Calvin-cykeln. Han vann senare Nobelpriset i kemi 1961. Medan han arbetade vid University of California, Berkeley, använde han en kol-14-isotop för att förstå fotosyntesprocessen i växter. Denna radioaktiva isotop hjälpte honom att avgöra hur den ljusoberoende reaktionen fungerar i encelliga alger.
