Hvad er Calvin Cycle?

Calvin-cyklus er en proces, hvor lagret energi bruges til at skabe anvendelige forbindelser i en fotosyntetisk organisme. Denne kemiske reaktion er undertiden kendt som Calvin-Bensom-Bassham cyklus efter Melvin Calvin, James Bassham og Andrew Benson, University of California forskere, der først beskrev processen. Kemien bag Calvin-cyklus er ekstremt kompleks, men det grundlæggende kan forstås af lægfolk.

Fotosyntetiske organismer bruger sollys til at skabe energi, der opbevares i form af flere kemiske forbindelser. For organismen er dette bare det første trin, da energien ikke gør noget for organismen, når den først er blevet opbevaret. I Calvin-cyklus bruges energien til at omdanne kuldioxid til et sukker, der kan bruges af anlægget, i en proces, der undertiden benævnes kulstoffiksering.

Denne proces finder sted inde i stroma, et netværk af bindevæv i chloroplasterne i organismen. Chloroplaster er specialiserede organeller, der findes i cellerne i fotosyntetiske organismer. For at Calvin-cyklus skal finde sted, skal visse enzymer udløses gennem udsættelse for sollys. Disse enzymer binder sig til kulstoffet i kuldioxid, idet det sætter en kædereaktion i gang, som resulterer i dannelse af et sukker.

Nogle mennesker refererer til Calvin-cyklussen som en mørk reaktion eller lys-uafhængig reaktion, der henviser til det faktum, at det kan finde sted, uanset om der er sollys. Imidlertid spiller sollys stadig en kritisk rolle, fordi enzymerne, der er ansvarlige for Calvin-cyklussen, ikke vil være aktive, medmindre de er blevet stimuleret af sollys. Mens Calvin-cyklus kan finde sted om aftenen, har organismen stadig brug for regelmæssig soleksponering for at lagre energi og aktivere enzymerne, så Calvin-cyklus fortsætter.

For organismen er Calvin-processen kritisk, fordi den tilvejebringer forbindelser, der er nødvendige for organismens overlevelse. Calvin-processen er af interesse for mennesker både på grund af generel nysgerrighed omkring, hvordan verden fungerer, og fordi den forklarer, hvordan planter bruger kulstof. Planter er berømte for at indtage kuldioxid og frigive ilt, en egenskab, der har en enorm indflydelse på verdens klima. Kulfiksering kan hjælpe med at skrubbe kuldioxid ud af luften, mens der skabes en forsyning med anvendeligt ilt, og nogle undersøgelser har antydet, at Jordens atmosfære blev dannet gennem denne proces, som et resultat af en eksplosion af fotosyntetiske organismer, der skabte nok ilt til andre former for livet skal vises.