暗反应不需要光,它发生在叶绿体的基质中。暗反应包括一系列酶促反应,它把二氧化碳同化为有机物。与此同时,活跃的化学能转变为稳定的化学能。暗反应的主要过程是由美国学者卡尔文等人利用放射性同位素示踪和纸上层析等方法,经过10年艰苦工作而发现的。暗反应大致分三个阶段。

1.CO2的固定　在叶绿体中有一种特殊的酶,能促使二氧化碳跟二磷酸核酮糖(5碳糖)结合,形成一种6碳化合物(6碳酸)。这种6碳化合物极不稳定,很快断裂而成两个3碳的酸(3－磷酸甘油酸)。

2.3－磷酸甘油酸的还原　3－磷酸甘油酸在ATP和NADPH 的作用下,被氢还原成磷酸甘油醛。

3.糖(C6H12O6)的生成　3－磷酸甘油醛中一小部分经过变化,生成1,6－二磷酸果糖,再经过一系列变化形成葡萄糖。大部分3－磷酸甘油醛又形成二磷酸核酮糖,再次固定二氧化碳,进入下一次循环。上面讲的循环由卡尔文发现,所以又叫卡尔文循环。(www.daowen.com)

在整个循环中,要固定6分子二氧化碳才能生成1分子6碳糖。即每循环6次,才使6个二氧化碳分子变成1分子6碳糖。

卡尔文循环是最普遍的碳同化途径,在循环中形成的第一个二氧化碳固定的中间产物是三碳化合物(3－磷酸甘油酸),所以又叫C3途径。