Calvin-syklusen er et sett med lysuavhengig redoksreaksjoner som oppstår i løpet av fotosyntese og karbonfiksering for å omdanne karbondioksid til sukkerglukosen. Disse reaksjonene forekommer i stromaen av kloroplasten, som er det væskefylte området mellom thylakoid membran og indre membran av organellen. Her er en titt på redoksreaksjonene som oppstår under Calvin-syklusen.
Du kjenner kanskje Calvin-syklusen med et annet navn. Reaksjonssettet er også kjent som mørke reaksjoner, C3-syklus, Calvin-Benson-Bassham (CBB) syklus, eller reduktiv pentosefosfat-syklus. Syklusen ble oppdaget i 1950 av Melvin Calvin, James Bassham og Andrew Benson ved University of California, Berkeley. De brukte radioaktivt karbon-14 for å spore banen til karbonatomer i karbonfiksering.
Calvin-syklusen er en del av fotosyntesen, som forekommer i to stadier. I det første trinnet bruker kjemiske reaksjoner energi fra lys for å produsere ATP og NADPH. I det andre trinnet (Calvinsyklus eller mørke reaksjoner) omdannes karbondioksid og vann til organiske molekyler, som f.eks
glukose. Selv om Calvin-syklusen kan kalles "mørke reaksjoner", forekommer disse reaksjonene faktisk ikke i mørket eller om natten. Reaksjonene krever redusert NADP, som kommer fra en lysavhengig reaksjon. Calvin-syklusen består av:Seks løp av syklusen er nødvendig for å produsere ett glukosemolekyl. Overskudd G3P produsert av reaksjonene kan brukes til å danne en rekke karbohydrater, avhengig av plantens behov.
Selv om trinnene i Calvin-syklusen ikke krever lys, skjer prosessen bare når det er lys (dagtid). Hvorfor? Fordi det er bortkastet energi fordi det ikke er elektronstrøm uten lys. Enzymene som driver Calvin-syklusen er derfor regulert til å være lysavhengige selv om de kjemiske reaksjonene i seg selv ikke krever fotoner.
Om natten konverterer planter stivelse til sukrose og slipper den ut i floemet. CAM-planter lagrer eplesyre om natten og slipper den på dagtid. Disse reaksjonene er også kjent som "mørke reaksjoner."