La fase oscura de la fotosíntesis son un conjunto de reacciones independientes de la luz (mal llamadas reacciones oscuras porque pueden ocurrir tanto de día como de noche) que convierten el dióxido de carbono y otros compuestos en glucosa. Estas reacciones, a diferencia de las reacciones lumínicas (fase luminosa o fase clara), no requieren la luz para producirse (de ahí el nombre de reacciones oscuras). Estas reacciones toman los productos de la fase luminosa (principalmente el ATP y NADPH) y realizan más procesos químicos sobre ellos. Las reacciones oscuras son dos: la fijación del carbono y el Ciclo de Calvin.

Fijación del carbono

La fijación del carbono es el primer paso de las reacciones oscuras. El carbono proveniente del CO₂ es "fijado" dentro de un gran carbohidrato. Tres pueden ser los caminos (procesos) que existen para que este tipo de reacción ocurra: Fijación del carbono C₃ (la más común), fijación del carbono C₄, y CAM.

• La fijación del carbono C₃ ocurre como el primer paso del ciclo de Calvin en todas las plantas. La enzima RuBisCO cataliza la reacción entre la ribulosa-1,5-bisfosfato (una pentosa, es decir un monosacárido de 5C) con el CO₂, para crear 1 molécula de 6 carbonos, que es inestable y se separara en 2 moléculas de fosfoglicerato que contienen 3 átomos de carbono cada una.

• En las plantas C₄, el dióxido de carbono, en vez de ingresar inmediatamente al ciclo de Calvin, reacciona con el fosfoenolpiruvato por acción de la enzima fosfoenolpiruvato carboxilasa originando oxalacetato, que es convertido posteriormente en malato. El malato es llevado a las células de la vaina, en donde es descarboxilado, produciendo el CO₂ necesario para el ciclo de Calvin, además de piruvato.

• Las plantas CAM realizan un proceso similar; se da en las crasuláceas que, como adaptación a a ambientes desérticos; estas plantas cierran sus estomas de día y por tanto no podría captar CO₂ para realizar la fotosíntesis; lo absorben por la noche, cuando los estomas se abren y lo incorporan, como en las plantas ₄ al fosfoenolpiruvato que acaba transformándose en malato. El malato suministra, durante el día, el CO₂ necesario para el ciclo de Calvin.

Ciclo de Calvin

El ciclo de Calvin es el proceso en el cual el dióxido de carbono se incorpora a la ribulosa-1,5-bisfosfato que acaba rindiendo una molécula neta de glucosa, que la planta usa como energía (respiración mitocondrial) y como fuente de carbono, y de la cual depende la mayor parte de la vida en la tierra.

Véase también

• Fase clara
• Metabolismo ácido de las crasuláceas
• Vía de 4 carbonos