在一连串复杂的反应中,此五摩尔G3P的碳的骨架在Calvin cycle的最后一个步骤被重新分配为三摩尔的RuBP。为了完成这个步骤,此循环多耗费了三摩尔的ATP,然后RuBP又准备好了要再度接收CO2,整个循环又可以继续。在合成一摩尔G3P方面,卡尔文循环总共需消耗九摩尔的ATP和六摩尔的 NADPH,然后借助光反应可再补充这些ATP和NADPH。G3P是Calvin cycle中的副产品,然后又成为整个新陈代谢步骤的起动物质,以合成其他的有机化合物,包括葡萄糖和其他碳水化合物。既不是单独的光反应也不是单独的卡尔文循环就可以利用CO2来制造葡萄糖。光合作用是一种在完整的叶绿体中会自然发生的现象,而且叶绿体整合了光合作用的两个阶段。
卡尔文循环可以简化为羧化、还原和RuBP再生三个阶段。
3RuBP+3CO2→甘油醛-3-磷酸+3RuBP
(1)羧化:RuBP在RuBP羧化酶的作用下与CO2结合,随后转变为2分子PGA。
(2)还原:3-磷酸甘油酸首先在磷酸甘油激酶催化下被ATP磷酸化形成1,3-二磷酸甘油酸,再在甘油醛磷酸脱氢酶催化下被NADPH还原形成3-磷酸-甘油醛。光反应形成的ATP、NADPH主要在这一阶段利用。所以还原阶段是光反应与暗反应的连接点。假如3分子CO2被3分子RuBP接受,经过还原可以形成6分子C3糖,其中5分子C3糖再生3分子RuBP,只有1分子C3糖作为光合作用初级产物,运到细胞质中转变为蔗糖,或留在叶绿体中转变为淀粉暂时储藏在叶绿体中。
(3)RuBP再生形成的3-磷酸-甘油醛经过一系列变化,最后转变为5-磷酸核酮糖,再在磷酸核酮糖激酶的作用下发生磷酸化作用形成RuBP,使用的ATP也是光反应产生的。