Calvinsyklus

Oversikt over Calvin-syklusen og karbonfiksering.

Calvinsyklus blir også kalt Calvin-Bensensyklus eller mørkereaksjonen. Dette kommer av at kjemi-professoren Melvin Calvin og Andrew Benson, beskrev detaljene i mørkereaksjonen i 1950-årene. Calvinsyklus får kjemisk energi fra lysreaksjonen i fotosyntesen.

Prosessen kan deles inn i tre hovedtrinn:

1. Karboksylering og fiksering av karbondioksid, der CO2-molekyler festes til en sukkerforbindelse som fungerer som CO2-akseptor, ribulose-1,5-bisfosfat (RuBP). Dette skjer ved hjelp av enzymet rubisko.
2. Reduksjon av $\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$ med reduksjonskraft (NADPH) og kjemisk energi (ATP) laget i fotosyntesens lysreaksjon. Produktet er energirike sukkermolekyler med tre karbonatomer (triosefosfater) i form av glyceraldehyd-3-fosfat (ofte forkortet G3P).
3. Regenerering av RuBP.

Karbondioksid blir bundet til 5-karbonforbindelsen ribulose-1,5-bisfosfat av enzymet rubisko (Ribulose-1,5-bisfosfat-karboksylase-oksidase). Det er nå blitt dannet en ustabil 6-karbonforbindelse, som videre blir spaltet til to 3-karbonforbindelser.

Energi fra ATP og NADPH blir brukt til å endre oppbygningen av karbonforbindelsene som deltar i syklusen. Etter at syklusen har gått 6 omganger/runder er det blitt produsert ett glukosemolekyl (C₆H₁₂O₆). Glukosen kan videre bli brukt til å danne cellulose eller stivelse. Glukosen kan også omdannes til andre organiske molekyler eller transporteres til cellens mitokondrier hvor energien igjen kan frigjøres til bruk i cellens metabolisme og andre energikrevende prosesser. De katabole prosessene i mitokondriene går under betegnelsen celleånding.