|
Faza niezależna od światła ma miejsce w stromie chloroplastu. Jest to złożony cykl biochemicznych przemian nazywany cyklem fotosyntetycznej redukcji węgla lub cyklem Calvina-Bensona. Proces ten polega na wiązaniu i redukcji dwutlenku węgla do cukrów prostych z użyciem siły asymilacyjnej (ATP i NADPH) wytworzonej w fazie jasnej fotosyntezy.
Poszczególne reakcje cyklu katalizowane są przez inne enzymy, które znajdują się w sromie chloroplastu. Związek, który rozpoczyna cykl Calvina to rybulozobisfosforan (RuBP). Jest to podwójnie ufosforylowana forma cukru, składającego się z 5 atomów węgla – rybulozy. Pierwszą reakcją cyklu jest przyłączenie cząsteczki dwutlenku węgla do RuBP, w efekcie, czego powstaje kwas 3-fosfoglicerynowy (PGA). Ten etap cyklu Calvina to karboksylacja. Do RuBP przyłączana jest także woda.
Następny etap cyklu to redukcja kwasu 3-fosfoglicerynowego do aldehydu 3-fosfoglicerynowego (PGAL). Do tego procesu jest niezbędna siła asymilacyjna wytworzona w fazie jasnej. Cząsteczki NADPH ulegają utlenieniu do NADP, a ATP zostaje rozłożone do ADP i wolnych reszt fosforanu. Podczas redukcji jest wydzielana woda.
Końcowy etap cyklu Calvina to regeneracja. Podczas tego procesu ma miejsce odbudowa wykorzystanego RuBP z PGAL, po to by cykl mógł się rozpocząć raz jeszcze. Jest to skomplikowany i długi ciąg reakcji. Na odbudowę RuBP potrzebnych jest 10 cząsteczek aldehydu.
Aldehyd 3-fosfoglicerynowy to cukier trójwęglowy w formie ufosforylowanej. Należy do cukrów prostych. Jest to pierwotny produkt fotosyntezy, który służy do tworzenia innych związków organicznych, takich jak polisacharydy, białka czy lipidy.
W fazie ciemnej fotosyntezy następuje 6 obrotów cyklu Calvina, a więc 6 cząsteczek RuBP ulega karboksylacji. Powstaje, zatem 12 cząsteczek PGAL, z czego 10 jest wykorzystywanych na odbudowę RuBP, natomiast 2 cząsteczki to zysk procesu. Te dwie cząsteczki są potrzebne do syntezy glukozy.
|
Główne działy 
