A fixação do carbono: a fase escura
Conforme visto até agora, a fotossíntese pode ser descrita como um processo no qual a energia luminosa absorvida pela clorofila origina o transporte de elétrons (conversão da energia luminosa em energia elétrica), que por sua vez gera energia química, esta acumulada nas moléculas de ATP e NADPH. Estas moléculas são utilizadas nas etapas seguintes da fotossíntese, representadas pela assimilação do carbono ("reações do escuro" ou "fase escura"), ligando o CO2 em um aceptor, reduzindo-o assim a CH2O (carboidrato). Na figura abaixo, é mostrada a "conexão" entre a fase luminosa e a fase escura da fotossíntese.
Ciclo de calvin
O ciclo de Calvin se refere a uma série de etapas de reações químicas onde o CO2 é fixado, ou seja, seus átomos são usados na montagem de moléculas maiores (carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos).
Neste processo há gasto de ATP e NADPH obtidos na fase clara. Toda reação ocorre no estroma (espaço que se localiza entre os tilacóides e o evoltório do cloroplasto).
Durante o ciclo de Calvin é usada uma molécula chamada de ribulose bi-fosfato que, ao final do processo, pode ser novamente reaproveitada, por isso, trata-se de um ciclo. Entre as etapas principais deste ciclo podemos citar:
1 – O CO2 reage com a molécula de ribulose bi-fosfato produzindo duas moléculas de fosfoglicerato. O fosfoglicerato é um sal formado por um átomo de fósforo e por uma cadeia de três carbonos (ligados a oxigênios e hidrogênios) chamada de glicerol. A enzima relacionada a esta etapa é conhecida pela sigla RUBISCO, que siginifca "ribulose bi-fosfato carboxilase".
2- Uma das moléculas de fosfoglicerato formada na etapa anterior é usada para produzir as moléculas de alimento para a planta.
3 – A outra molécula irá entrar no ciclo e será usada para restabelecer a molécula de ribulose bi-fosfato gasta no seu início.