主题：黑岛人你弄明白碳三碳四的差别在来说转基因吧，明白了你还敢 -- forger

20世纪60年代，马沙·哈奇和罗杰·斯莱克阐明了这种发生在相邻两种类型细胞里的四碳双羧酸途径的反应，后世便以他们的名字命名该循环。循环开始于叶肉细胞，但那里缺少二磷酸核酮糖羧化酶，反应转到维管束鞘里面进行，在这里，就遵循C3类植物的科里循环途径发生反应。

卡爾文循環將每個個別的CO2附著在一個稱為二磷酸核酮糖（ribulose bisphosphate；簡稱RuBP）的五碳糖上。催化這起始步驟的酵素是二磷酸核酮糖羧化酶（RuBP carboxylase，又稱rubisco，是葉綠體中含量最多的蛋白質，同時也因另一個反應而稱為1,5-二磷酸核酮糖加氧酶）。這個反應的產物，是一種含6個碳且不穩定的中間產物，其立即就會分裂為二摩尔的3-磷酸甘油酸（3-phosphoglycerate）。

[编辑] 3-磷酸甘油醛的合成

每摩尔的3-磷酸甘油酸會接收一個額外的磷酸根，接著有一種酵素會將此磷酸根轉換為ATP。接著由NADPH所捐出的電子對，會使1,3-二磷酸甘油酸（1,3-bisphosphoglycerate）變成3-磷酸甘油醛。由NADPH而來的電子減少了3-磷酸甘油酸中的羧基（carboxyl group），使G3P生成一個羰基（carbonyl group），如此可駐留更多的位能。

G3P是一種由葡萄糖經過醣酵解所產生的三碳糖。每3摩尔的CO2可產生6摩尔的G3P，但是只有1摩尔的這種三碳糖能夠真正被獲得。循環一開始是以具有15個碳的碳水合化物去形成3摩尔的五碳糖RuBP。現在具有18個碳的碳水化合物形成了六摩尔的G3P，1摩尔脫離了循環而被植物細胞所使用，但是其他的5摩尔則必須被回收以形成3摩尔的RuBP。

[编辑] 二磷酸核酮糖(RuBP)的再形成

在一連串反應中，5摩尔G3P碳骨架，在卡尔文循环的最後一個步驟被重新分配為3摩尔的RuBP。為了完成這個步驟，此循環多耗費了3摩尔的ATP，接著RuBP又準備好再度接收CO2，使整個循環又可以繼續。為了合成3摩尔G3P，卡尔文循环總共需消耗9摩尔的ATP和6摩尔的 NADPH，然後藉由光反應可再補充這些ATP和NADPH。G3P是卡尔文循环中的副產品，並且又是整個新陳代謝步驟的起動物質，可以用來以合成其他的有機化合物，包括葡萄糖和其他碳水化合物。

單獨的光反應與單獨的卡爾文循環，都不能直接利用CO2來製造葡萄糖。光合作用是一種在完整的葉綠體中會自然發生的現象，而且葉綠體整合了光合作用的兩個階段。