केल्विन चक्र प्रकाश स्वतंत्र का एक सेट है रिडॉक्स प्रतिक्रिया उस दौरान होता है प्रकाश संश्लेषण और कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बन डाइऑक्साइड को चीनी ग्लूकोज में परिवर्तित करने के लिए। ये प्रतिक्रियाएं क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होती हैं, जो कि द्रव के बीच तरल पदार्थ से भरा क्षेत्र है thylakoid झिल्ली और ऑर्गेनेल की आंतरिक झिल्ली। कैल्विन चक्र के दौरान होने वाली रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं पर एक नज़र है।
आप केल्विन चक्र को किसी अन्य नाम से जान सकते हैं। प्रतिक्रियाओं के सेट को अंधेरे प्रतिक्रियाओं, C3 चक्र, केल्विन-बेन्सन-बाशम (CBB) चक्र, या रिडक्टिव पेन्टोज़ फॉस्फेट चक्र के रूप में भी जाना जाता है। इस चक्र की खोज 1950 में मेल्विन केल्विन, जेम्स बाशम और एंड्रयू बेंसन ने कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में की थी। उन्होंने कार्बन फिक्सेशन में कार्बन परमाणुओं के मार्ग का पता लगाने के लिए रेडियोधर्मी कार्बन -14 का उपयोग किया।
केल्विन चक्र प्रकाश संश्लेषण का हिस्सा है, जो दो चरणों में होता है। पहले चरण में, रासायनिक प्रतिक्रियाएं प्रकाश से ऊर्जा का उपयोग एटीपी और एनएडीपीएच का उत्पादन करने के लिए करती हैं। दूसरे चरण (केल्विन चक्र या अंधेरे प्रतिक्रियाओं) में, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को कार्बनिक अणुओं में बदल दिया जाता है, जैसे कि
शर्करा. हालांकि केल्विन चक्र को "अंधेरे प्रतिक्रियाएं" कहा जा सकता है, ये प्रतिक्रियाएं वास्तव में अंधेरे में या रात के दौरान नहीं होती हैं। प्रतिक्रियाओं को कम NADP की आवश्यकता होती है, जो एक प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रिया से आता है। केल्विन चक्र के होते हैं:चक्र के छह रन एक ग्लूकोज अणु का उत्पादन करने के लिए आवश्यक हैं। प्रतिक्रियाओं द्वारा उत्पादित अधिशेष जी 3 पी का उपयोग विभिन्न प्रकार के कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए किया जा सकता है, जो पौधे की जरूरतों पर निर्भर करता है।
हालांकि केल्विन चक्र के चरणों को प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन यह प्रक्रिया केवल तब होती है जब प्रकाश उपलब्ध होता है (दिन के समय)। क्यों? क्योंकि यह ऊर्जा की बर्बादी है क्योंकि प्रकाश के बिना कोई इलेक्ट्रॉन प्रवाह नहीं है। केल्विन चक्र को शक्ति देने वाले एंजाइम को इसलिए प्रकाश पर निर्भर होने के लिए नियंत्रित किया जाता है, भले ही रासायनिक प्रतिक्रियाओं को स्वयं फोटॉन की आवश्यकता न हो।
रात में, पौधे स्टार्च को सुक्रोज में बदल देते हैं और इसे फ्लोएम में छोड़ देते हैं। सीएएम पौधे रात में मैलिक एसिड को स्टोर करते हैं और इसे दिन के दौरान छोड़ते हैं। इन प्रतिक्रियाओं को "अंधेरे प्रतिक्रियाओं" के रूप में भी जाना जाता है।