Темновая фаза фотосинтеза — это совокупность биохимических реакций, в результате которых происходит усвоение растениями углекислого газа атмосферы (С02) и образование углеводов. Ферменты, катализирующие темновые реакции растворены в строме. Если оболочки хлоропласта разрушить, то эти ферменты из стромы вымываются, в результате чего хлоропласты теряют способность усваивать С02. Сущность темновых реакций процесса фотосинтеза была раскрыта благодаря исследованиям американского ученого Мелвина Кальвина. За эту работу в 1961 г. Кальвину с сотрудниками была присуждена Нобелевская премия. При этом успех экспериментов определялся широким применением новых методов исследования.
Реакции протекают за счет продуктов световой фазы фотосинтеза — восстановителя НАДФ • Н+ и богатого энергией вещества АТФ. В световой фазе фотосинтеза энергия солнечного света преобразуется в энергию возбужденных электронов, а затем энергия возбужденных электронов преобразуется в энергию АТФ и НАДФ-Н. В темновой фазе фотосинтеза энергия АТФ и НАДФ-Н преобразуется в энергию химических связей глюкозы.
Если объединить реакции световой и темновой фазы, исключив все промежуточные этапы, то получается суммарное уравнение процесса фотосинтеза:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2.
фазы темновой стадии:
1) Карбоксилирование СО2, акцептором РДФ и образование ФГК( фосфороголицированная кислота) ( фермент карбоксилаза)
2) Восстановление ФГК до ФГА( фосфоровоглицириновый альдегид) ( Атф и НаДФН2)
3) Регенерация РДФ ( рибулезадифосфат ) – улавливает СО2.
4) Образование продуктов фотосинтеза- углеродов.