چرخهٔ کالوین در اصل مرحله سوم از واکنشهای کلی فتوسنتزی است که پس از واکنشهای وابسته به نور(مرحله اول و دوم) صورت میگیرد. این مرحله در استروما(بستره)ی کلروپلاست (سبزدیسه)انجام می شود. در این مرحله مولکولهای کربن موجود در کربندیاکسید(CO2) به صورت ماده آلی تثبیت (اسیمیله) می شوند و به فرم مولکول گلوکز در می آیند. واکنش های چرخه کالوین به ترتیب زیر است:
۱. یک مولکول قندپنج کربنی به نام ریبولوز بیس فسفات(RuBP) به یک مولکول کربن دی اکسید حل شده در استروما متصل می شود. این فرایند که تثبیت CO2 نام دارد به کمک آنزیمی با نام روبیسکو(ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز-اکسیژناز)(RuBisCO)انجام می شود. در حضور این آنزیم یک مولکول شش کربنی(دوفسفاته) ناپایدار ساخته می شود. مولکول ناپایدار بلافاصله می شکند و دو مولکول سه کربنی یک فسفاته ایجاد می شود. این مولکول ۳- فسفوگلیسرات (3PG) یا فسفوگلیسریک اسید (PGA) نامیده می شود. این مولکول اولین ترکیب پایدار در چرخه کالوین بوده و اساس نامگذاری گیاهان C3 می باشد.
دقت کنید برخی از آنزیمهای مرحله مستقل از نور(چرخه کالوین) از جمله روبیسکو، در حضور نور فعال میشوند بنابراین چرخه کالوین حتماً در حضور نور انجام می شود و نمی تواند در تاریکی(شب) انجام بگیرد.بنابراین تقسیم بندی واکنشهای فتوسنتزی به روشنایی و تاریکی اصلاً صحیح نمی باشد.
۲. هر یک از دو مولکول 3PGA با ادریافت یک گروه فسفات پر انرژی از مولکول ATP (حاصل از ئاکنشهای وابسته به نور)و سپس شکستن باند فسفات و افزایش هیدروژن از+NADPH+H، به یک قند سه کربنی یک فسفاته تبدیل می شوند. این مولکول گلیسرآلدهید ۳- فسفات (GAL3P) یا فسفوگلیسرالدهید (PGAL) نامیده می شود.
۱. یک مولکول قندپنج کربنی به نام ریبولوز بیس فسفات(RuBP) به یک مولکول کربن دی اکسید حل شده در استروما متصل می شود. این فرایند که تثبیت CO2 نام دارد به کمک آنزیمی با نام روبیسکو(ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز-اکسیژناز)(RuBisCO)انجام می شود. در حضور این آنزیم یک مولکول شش کربنی(دوفسفاته) ناپایدار ساخته می شود. مولکول ناپایدار بلافاصله می شکند و دو مولکول سه کربنی یک فسفاته ایجاد می شود. این مولکول ۳- فسفوگلیسرات (3PG) یا فسفوگلیسریک اسید (PGA) نامیده می شود. این مولکول اولین ترکیب پایدار در چرخه کالوین بوده و اساس نامگذاری گیاهان C3 می باشد.
دقت کنید برخی از آنزیمهای مرحله مستقل از نور(چرخه کالوین) از جمله روبیسکو، در حضور نور فعال میشوند بنابراین چرخه کالوین حتماً در حضور نور انجام می شود و نمی تواند در تاریکی(شب) انجام بگیرد.بنابراین تقسیم بندی واکنشهای فتوسنتزی به روشنایی و تاریکی اصلاً صحیح نمی باشد.
۲. هر یک از دو مولکول 3PGA با ادریافت یک گروه فسفات پر انرژی از مولکول ATP (حاصل از ئاکنشهای وابسته به نور)و سپس شکستن باند فسفات و افزایش هیدروژن از+NADPH+H، به یک قند سه کربنی یک فسفاته تبدیل می شوند. این مولکول گلیسرآلدهید ۳- فسفات (GAL3P) یا فسفوگلیسرالدهید (PGAL) نامیده می شود.
wiki: چرخه کالوین