El ciclo de Calvin es un proceso en el que la energía almacenada se utiliza para crear compuestos utilizables en un organismo fotosintético. Esta reacción química a veces se conoce como el ciclo de Calvin-Bensom-Bassham, en honor a Melvin Calvin, James Bassham y Andrew Benson, los investigadores de la Universidad de California que describieron por primera vez el proceso. La química detrás de este ciclo es extremadamente compleja, pero los legos pueden entender los conceptos básicos.
Los organismos fotosintéticos utilizan la luz solar para crear energía que se almacena en forma de varios compuestos químicos. Para el organismo, este es solo el primer paso, ya que la energía no hace nada por el organismo una vez que ha sido almacenada. En el ciclo de Calvin, la energía se utiliza para transformar el dióxido de carbono en un azúcar que puede ser utilizado por la planta, en un proceso que a veces se denomina fijación de carbono.
Este proceso tiene lugar dentro del estroma, una red de tejido conectivo en los cloroplastos del organismo. Los cloroplastos son orgánulos especializados que se encuentran en las células de los organismos fotosintéticos. Para que ocurra el ciclo de Calvin, ciertas enzimas deben activarse mediante la exposición a la luz solar. Estas enzimas se unen al carbono en el dióxido de carbono, provocando una reacción en cadena que da como resultado la creación de un azúcar.
Algunas personas se refieren al ciclo de Calvin como una reacción oscura o una reacción independiente de la luz, haciendo referencia al hecho de que puede tener lugar tanto si hay luz solar como si no. Sin embargo, la luz solar todavía juega un papel fundamental, porque las enzimas responsables del ciclo de Calvin no estarán activas a menos que hayan sido estimuladas por la luz solar. Si bien este ciclo puede tener lugar en la oscuridad de la noche, el organismo aún necesita una exposición regular al sol para almacenar energía y activar las enzimas para que el ciclo de Calvin continúe.
Para el organismo, el proceso de Calvin es fundamental, porque proporciona compuestos que son necesarios para la supervivencia del organismo. El proceso de Calvin es de interés para los humanos tanto por la curiosidad general sobre cómo funciona el mundo como porque explica cómo las plantas usan el carbono. Las plantas son famosas por absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno, un rasgo que tiene un impacto tremendo en el clima mundial. La fijación de carbono puede ayudar a eliminar el dióxido de carbono del aire mientras crea un suministro de oxígeno utilizable, y algunas investigaciones han sugerido que la atmósfera de la Tierra se formó a través de este proceso, como resultado de una explosión de organismos fotosintéticos que crearon suficiente oxígeno para otras formas de vida para aparecer.