卡尔文循环又称光合碳循环是一种类似于Kerbs cycle的新陈代谢过程,其可使起动物质以分子的形态进入和离开这循环后发生再生。
卡尔文循环(Calvin Cycle)是光合作用的暗反应的一部分。反应场所为叶绿体内的基质。
循环可分为三个阶段: 羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。
大部分植物会将吸收到的一分子二氧化碳通过一种叫二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)的第二位碳原子上。此过程称为二氧化碳的固定。
这一步反应的意义是,把原本并不活泼的二氧化碳分子活化,使之随后能被还原。但这种六碳化合物极不稳定,会立刻分解为两分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸。后者被在光反应中生成的NADPH+H还原,此过程需要消耗ATP。产物是3-磷酸丙糖。
从卡尔文循环中所直接制造出来的碳水化合物并不是葡萄糖,而是一种称为glyceraldehyde 3-phosphate (G3P)的三碳糖。为了要合成一摩尔这种糖,整个循环过程必须发生三次的取代作用,固定三摩尔二氧化碳。当我们在追踪循环的每一个步骤时,就是要注意这三摩尔二氧化碳在整个反应过程中的变化情形。