Der Calvin-Zyklus ist ein Stoffwechselprozess, der in den Chloroplasten von Pflanzenzellen abläuft. Seine Hauptfunktion besteht darin, aus Kohlendioxid Zucker zu erzeugen, den die Pflanze als Energiequelle nutzen kann.
Pflanzen beziehen ihre gesamte Energie von der Sonne. Jede Pflanzenzelle hat eine kleine Organelle, die als Chloroplasten bekannt ist und die Energie von der Sonne einfängt. In den Chloroplasten durchlaufen die Chlorophyllpigmente einer Pflanze Photosynthese, um die Energie der Sonne in Zucker und Kohlendioxid umzuwandeln. Das Kohlendioxid wird in die Atmosphäre freigesetzt und dann von der Pflanze wieder eingefangen, um den Calvin-Zyklus zu durchlaufen. Kohlendioxid dringt in die Chloroplasten ein und verbindet sich mit einem Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen, der als Ribulose 1,5-Bisphosphat bekannt ist. Das Enzym RuBisCo katalysiert diese Reaktion. Als nächstes bildet die Reaktion ein Sechs-Kohlenstoff-Zwischenprodukt, das in zwei Moleküle der Drei-Kohlenstoff-Verbindung 3-Phophglycerinsäure zerfällt. Als nächstes wird die Säure in Glycerinaldehyd-3-phosphat umgewandelt, das eine Vorstufe von Glucose ist. Das Glyceraldehyd-3-phosphat wird zurück in Ribulose-1,5-bisphosphat umgewandelt, um den Kreislauf zu vervollständigen. Insgesamt wird pro drei Moleküle Kohlendioxid, die in den Calvin-Zyklus eintreten, ein Molekül Glycerinaldehyd-3-phosphat gebildet. Dieses Molekül kann dann in Glukose umgewandelt werden, die die Pflanze zur Energiegewinnung nutzen kann.
