Calvincykeln är en process där lagrad energi används för att skapa användbara föreningar i en fotosyntetisk organism. Denna kemiska reaktion är ibland känd som Calvin-Bensom-Bassham-cykeln, efter Melvin Calvin, James Bassham och Andrew Benson, forskare från University of California som först beskrev processen. Kemin bakom denna cykel är extremt komplex, men grunderna kan förstås av lekmän.
Fotosyntetiska organismer använder solljus för att skapa energi som lagras i form av flera kemiska föreningar. För organismen är detta bara det första steget, eftersom energin inte gör någonting för organismen när den väl har lagrats. I Calvin-cykeln används energin för att omvandla koldioxid till ett socker som kan användas av växten, i en process som ibland kallas kolfixering.
Denna process äger rum inuti stroma, ett nätverk av bindväv i organismens kloroplaster. Kloroplaster är specialiserade organeller som finns i cellerna hos fotosyntetiska organismer. För att Calvin-cykeln ska inträffa måste vissa enzymer utlösas genom exponering för solljus. Dessa enzymer binder till kolet i koldioxid, vilket sätter igång en kedjereaktion som resulterar i skapandet av ett socker.
Vissa människor hänvisar till Calvin-cykeln som en mörkreaktion eller ljusoberoende reaktion, och hänvisar till det faktum att den kan ske oavsett om solljus är närvarande eller inte. Solljus spelar dock fortfarande en avgörande roll, eftersom enzymerna som ansvarar för Calvin-cykeln inte kommer att vara aktiva om de inte har stimulerats av solljus. Även om denna cykel kan ske mitt på natten, behöver organismen fortfarande regelbunden solexponering för att lagra energi och aktivera enzymerna så att Calvin-cykeln kommer att fortsätta.
För organismen är Calvinprocessen kritisk, eftersom den tillhandahåller föreningar som är nödvändiga för organismens överlevnad. Calvinprocessen är av intresse för människor både på grund av allmän nyfikenhet på hur världen fungerar, och för att den förklarar hur växter använder kol. Växter är kända för att ta upp koldioxid och frigöra syre, en egenskap som har en enorm inverkan på världens klimat. Kolfixering kan hjälpa till att skrubba koldioxid från luften samtidigt som det skapas en tillförsel av användbart syre, och viss forskning har föreslagit att jordens atmosfär bildades genom denna process, som ett resultat av en explosion av fotosyntetiska organismer som skapade tillräckligt med syre för andra former av livet ska dyka upp.