卡尔文循环是所有放氧光合生物所共有的同化CO2(即暗反应)的途径,包括羧化、还原和再生三个阶段。
羧化阶段是指进入叶绿体的CO2与受体RUBP(1;5-二磷酸核酮糖,为五碳化合物)结合,产生PGA(3-磷酸甘油酸,为三碳化合物)。还原阶段是利用同化力([H]和ATP )将PGA还原成GAP(3-磷酸甘油醛,也是三碳化合物)。再生阶段是GAP重新形成RUBP的过程。总反应式为:3CO2+5H2O+9ATP+6[H]======GAP+9ADP+....,也就是说3个CO2最终形成1个三碳的GAP,而净形成的GAP则可通过其它反应形成蔗糖或淀粉被消耗掉,因此光合作用中暗反应中没有消耗的物质是酶和五碳的RUBP。