در اولین مرحله (۱) چرخه کالوین، Co2 با یک گیرنده ۵ کربنه به نام ریبولوز
۱-۵ بیس فسفات کندانسه شده و تولید ۲ ملکول ۳-فسفو گلیسرات میکند. اما
نکته مهم این است که برای تولید و خروج یک قند ۳ کربنه از چرخه لازم است ۳
ملکول Co2 با ۳ مکول ریبولوز ۱-۵ بیس فسفات(RuBP) کندانسه شود که در
اینصورت ۶ ملکول ۳- فسفوگلیسرات ایجاد میشود و این ۶ ملکول در فرایند
دیگری به ۶ ملکول گلیسر آلدئید ۳-فسفات تبدیل میشوند حال ۱ ملکول
گلیسرالدئید۳-فسفات میتواند از چرخه خارج شده و ۵ ملکول باقیمانده مجدداً
چرخه را ادامه داده و مجدداً تبدیل به ۳ ملکول ریبولوز۱-۵ بیس فسفات شوند.
آنزیم کاتالیز کننده اولین مرحله از این چرخه، ریبولوز ۱-۵ بیس فسفات
کربوکسیلاز/اکسیژناز یا روبیسکو نام دارد که در استرومای کلروپلاست واقع
است. روبیسکو فراوانترین آنزیم موجود در زمین بوده و ۵۰٪ کل پروتئین
کلروپلاست را میسازد.
در مرحله بعد آنزیم دیگری به نام
۳-فسفوگلیسرات کیناز که مانند روبیسکو آنزیم استرومایی است با مصرف ATP،
۳-فسفوگلیسرات را تبدیل به ۱-۳ بیس فسفوگلیسرات میکند. این آنزیم یک گروه
فسفریل را از ATP به کربن شماره یک مولکول ۳- فسفوگلیسرات منتقل میکند.
سپس
در مرحله آنزیمی دیگری ۶ ملکول ۱-۳ بیس فسفوگلیسرات تولیدی در مرحله قبل
توسط آنزیم گلیسرآلدئید۳-فسفات دهیدروژناز با مصرف ۶ ملکول NADPH تبدیل به ۶
ملکول گلیسرآلدئید ۳- فسفات میشوند.
حال گلیسرآلدئیدهای ایجاد شده سه سرنوشت متفاوت خواهند داشت:
۱. ۵ ملکول از ۶ ملکول گلیسرآلدئید۳-فسفات، دوباره چرخه را ادامه داده و ۳ ملکول ریبولوز ۱-۵بیس فسفات میسازند.(ادامه چرخه کالوین).
۲.
یک ملکول گلیسر الدید۳-فسفات توسط تریوز ایزومراز به هیدروکسی استن فسفات
تبدیل شده و توسط آنتی پورتر Pi/تریوزفسفات از کلروپلاست خارج شده و در جهت
سنتز سوکروز به مصرف برسد. سوکروز قند انتقالی گیاهان است و گلوکزو
فروکتوز را با اندامها ذخیره مانند دانهها میبرد.
۳. گلیسرالدئید از کلروپلاست خارج نشده و وارد مسیر سنتز نشاسته میشود، نشاسته شب هنگام به مصرف خود گیاه میرسد.