Cos'è il ciclo di Calvin?
Il ciclo di Calvin è un processo in cui l'energia immagazzinata viene utilizzata per creare composti utilizzabili in un organismo fotosintetico. Questa reazione chimica è talvolta conosciuta come il ciclo Calvin-Bensom-Bassham, dopo Melvin Calvin, James Bassham e Andrew Benson, i ricercatori dell'Università della California che per primi hanno descritto il processo. La chimica dietro il ciclo di Calvin è estremamente complessa, ma i laici possono comprendere le basi.
Gli organismi fotosintetici usano la luce solare per creare energia che viene immagazzinata sotto forma di diversi composti chimici. Per l'organismo, questo è solo il primo passo, poiché l'energia non fa nulla per l'organismo una volta immagazzinato. Nel ciclo di Calvin, l'energia viene utilizzata per trasformare l'anidride carbonica in uno zucchero che può essere utilizzato dalla pianta, in un processo che viene talvolta definito fissazione del carbonio.
Questo processo si svolge all'interno dello stroma, una rete di tessuto connettivo nei cloroplasti dell'organismo. I cloroplasti sono organelli specializzati presenti nelle cellule degli organismi fotosintetici. Affinché si verifichi il ciclo di Calvin, determinati enzimi devono essere attivati attraverso l'esposizione alla luce solare. Questi enzimi si legano al carbonio nell'anidride carbonica, innescando una reazione a catena che si traduce nella creazione di uno zucchero.
Alcune persone si riferiscono al ciclo di Calvino come una reazione oscura o indipendente dalla luce, facendo riferimento al fatto che può avvenire indipendentemente dalla presenza della luce solare. Tuttavia, la luce solare svolge ancora un ruolo critico, perché gli enzimi responsabili del ciclo di Calvin non saranno attivi a meno che non siano stati stimolati dalla luce solare. Mentre il ciclo di Calvin può avvenire nel cuore della notte, l'organismo ha ancora bisogno della regolare esposizione al sole per immagazzinare energia e attivare gli enzimi in modo che il ciclo di Calvin continui.
Per l'organismo, il processo di Calvin è fondamentale, perché fornisce composti necessari per la sopravvivenza dell'organismo. Il processo di Calvin è di interesse per l'uomo sia per la curiosità generale su come funziona il mondo, sia perché spiega come le piante usano il carbonio. Le piante sono famose per assorbire anidride carbonica e rilasciare ossigeno, una caratteristica che ha un impatto tremendo sul clima mondiale. La fissazione del carbonio può aiutare a eliminare l'anidride carbonica dall'aria creando una scorta di ossigeno utilizzabile e alcune ricerche hanno suggerito che l'atmosfera terrestre si è formata attraverso questo processo, a seguito di un'esplosione di organismi fotosintetici che ha creato abbastanza ossigeno per altre forme di la vita per apparire.