Większość energii swobodnej, która jest skumulowana w organizmach żywych, pochodzi ze słońca. Jest to możliwe dzięki przekształcaniu energii świetlnej w energię chemiczną w postaci cukrów, które następnie mogą być przekształcane w inne cząsteczki tworzące biomasę. Kluczowym etapem w syntezie tych związków organicznych jest faza ciemna fotosyntezyfaza ciemna fotosyntezyfaza ciemna fotosyntezy, podczas której dochodzi do redukcji węgla w cyklu Calvina. Procesy zachodzące w cyklu Calvina prowadzą do asymilacji dwutlenku węgla i syntezy związków organicznych.

Sumaryczne równanie reakcji zachodzących podczas cyklu Calvina przy założeniu, że produktem jest glukoza, gdzie HIndeks dolny 2₂ oznacza wodory pochodzące z NADPH+HIndeks górny +⁺, wygląda następująco:

$6 C{O}_2 + 12 H_2 + 18 ATP \to C_6{H}_{12}{O}_6 + 6 H_{2}O + 18 ADP + 18 P_i$

Cykl Calvina zachodzi w stromie chloroplastów, gdzie znajdują się wszystkie enzymy potrzebne do zachodzenia kolejnych reakcji. Tam też występują cząsteczki siły asymilacyjnej, czyli ATP i NADPH+HIndeks górny +⁺, które powstają na błonach tylakoidów podczas fazy jasnej fotosyntezyfaza jasna fotosyntezyfazy jasnej fotosyntezy.

Myśląc o produktach fotosyntezy, zazwyczaj przyjmuje się, że są to cząsteczki glukozy. W praktyce – nie tylko. Przeanalizujmy, ile rund cyklu Calvina musi zajść, żeby wytworzyć jedną cząsteczkę glukozy netto. Do asymilacji jednej cząsteczki dwutlenku węgla (CIndeks dolny 1₁) potrzeba trzech cząsteczek ATP (włączając reakcje regeneracji) i dwóch cząsteczek NADPH+HIndeks górny +⁺. Jedna cząsteczka glukozy zawiera sześć atomów węgla (CIndeks dolny 6₆), więc bilans jej wytworzenia przedstawia się następująco:

$6 C_1 + 18 ATP + 12 NADPH+H^{+} \to C6 + 18 ADP + 18 P_{i }+ 12 NAD{P}^{+}$

Bilans ten świadczy o wysoce endoergicznym charakterze fotosyntezy.

Słownik