Reakcje enzymatyczne cyklu Calvina zachodzą w zrębie chloroplastu podczas fotosyntezy. Chociaż cykl Calvina jest czasami nazywany również reakcją ciemną, jest to trochę mylące, ponieważ Kalwin cykl pośrednio polega na świetle. Cykl nosi imię Melvina Calvina, naukowca, który odkrył reakcję.
Cykl Calvina odnosi się do szlaku metabolicznego znajdującego się w roślinach, gdzie dwutlenek węgla przetwarzany jest na węglowodany. Odgrywa kluczową rolę podczas fotosyntezy. Podczas tej reakcji cykl wykorzystuje fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego lub NADPH 2 dla elektronów potrzebnych do produkcji cukru i trifosforanu adenozyny lub ATP jako źródła energii. Cykl Calvina dzieli się na trzy główne etapy: fazę karboksylacji, fazę redukcji i fazę regeneracji.
Podczas fazy karboksylacji węgiel dyfunduje do zrębu roślin i jest następnie wiązany przez karboksylację związku 1,5-bifosforanu rybulozy. Następnie następuje faza redukcji, w której redukuje się 3-fosfoglicerynian, aby rozpocząć syntezę cukru heksozy. W końcowej fazie regeneracji pozostały fosforan cukru przekształca się w 1,5-difosforan rybulozy, aby cykl mógł być kontynuowany. Rośliny, które wykorzystują cykl Calvina w syntezie żywności, są również nazywane roślinami C3, ponieważ cząsteczka o 3 atomach węgla jest pierwszym stabilnym produktem reakcji.
