Die Reaktanten im Calvin-Zyklus sind Kohlendioxid, Wasser und ein Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen, bekannt als Ribulose. Der Enzymkatalysator RuBisCo und die Energiespender aAdenosintriphosphat oder ATP und Nikotinamidadenindinukleotidphosphat , oder NADPH, sind für die Reaktion notwendig, aber keine Reaktionspartner im technischen Sinne.
Der Calvin-Zyklus ist einer der wichtigsten Wege, mit denen photosynthetische Organismen Kohlendioxid und Wasser in Zucker wie Glukose und Fruktose umwandeln. Sie tun dies, indem sie Wasser und Kohlendioxid mit Ribulose kombinieren, wodurch ein Zwischenmolekül mit sechs Kohlenstoffatomen entsteht. Diese spaltet sich sofort in zwei Moleküle mit jeweils drei Kohlenstoffatomen auf, die als Phosphoglycerinsäure bekannt ist. Die Energie aus ATP wird verwendet, um das Phosphat von der Säure zu entfernen, und einige der resultierenden Moleküle werden zur Herstellung von Fructose verwendet. Der Rest wird wieder zu Ribulose recycelt, um den Kreislauf fortzusetzen.
Der Calvin-Zyklus findet im Chloroplasten statt, der gleichen Organelle, die aus Sonnenlicht chemische Energie erzeugt, aber der Zyklus ist nicht direkt an dieser Reaktion beteiligt. Stattdessen wird die Energie von den Teilen der Organelle, die das Sonnenlicht verarbeiten, an den Ort des Calvin-Zyklus übertragen. Der Calvin-Zyklus ist eine der wichtigsten chemischen Reaktionen auf der Erde und der Enzymkatalysator RuBisCo ist wahrscheinlich das am häufigsten vorkommende Protein.
