Cykl Calvina to ciąg reakcji przebiegający w fazie ciemnej fotosyntezy (niezależnej od obecności światła), polegający na przekształceniu CO2 w glukozę.
Odbywa się on w stromie chloroplastów, ale także w cytoplazmie niektórych bakterii.
W jego trakcie zużywane są produkty powstałe w fazie jasnej fotosyntezy- ATP i NADPH, stanowiące siłę asymilacyjną, a jednocześnie z cyklem zostają wytworzone z dwutlenku węgla sześciowęglowe cukry proste (heksozy).
Składają się na niego 3 fazy:
1. Karboksylacja- wiązanie CO2 do rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP), w wyniku czego powstają 2 cząsteczki PGA (3-fosfoglicerynianu).
2. Redukcja- PGA przekształcany jest w PGAL (aldehyd 3-fosfoglicerynowy), mogąc zostać później przekształconym w heksozy. Etap ten wymaga siły asymilacyjnej, pozwalając cząsteczkom NADPH utlenić się do NADP, a ATP rozłożyć do ADP i Pi.
3. Regeneracja- z cząsteczek aldehydu 3-fosfoglicerynowego odtwarza się rybulozo-1,5-bisfosforan, będący akceptorem CO2. Ma ona na celu odbudowę RuBP niezbędną do zajścia kolejnego cyklu.
Na fazę ciemną składa się 6 obrotów cyklu Calvina, bowiem z 6 cząsteczek RuBP ulega karboksylacji, z nich zaś powstaje 12 cząsteczek PGAL, a 10 jest wykorzystywanych w odbudowie RuBP. 2 pozostałe cząsteczki PGAL zostają wykorzystane do syntezy glukozy.
Co niezwykle istotne, kataliza reakcji przyłączania CO2 do rybulozo-1,5-bisfosforanu odbywa się z udziałem enzymu zwanego RuBisCO.