Fase obscura

La fase obscura, biosintética o asimilatoria de la fotosíntesis és un conjunt de reaccions que ocorre en la nit i en el dia, que convertixen el diòxit de carbono i atres composts en glucosa. Estes reaccions, a diferència de les reaccions lumínicas (fase lluminosa o fase clara), no és requerida la llum per a produir-se, d'ahí el nom de reaccions obscures. Estes reaccions prenen els productes de la fase lluminosa (principalment l'ATP i NADPH) i realisen més processos químics sobre ells. Les reaccions obscures són dos: la fixació del carbono i el Cicle de Calvin.

Fixació del carbono

Actualment s'ha descobert que abdós fases de la fotosíntesis necessiten energia lluminosa per a portar a terme les seues funcions. La fase obscura o fase de fixació o assimilació del carbono no pot realisar-se sense energia solar, degut a que està regulada per ella indirectament, ya que algunes enzimes implicades en el procés d'assimilació del carbono són depenents de la llum, i no es produïx el procés en absència d'ella. Esta segona fase també és depenent de la temperatura i més llenta. La fixació del carbono és el primer pas de les reaccions obscures. El carbono provinent de el CO₂ és "fixat" dins d'un gran carbohidrat. Tres poden ser els camins (processos) que existixen per a que este tipo de reacció ocórrega: Fixació del carbono C₃ (la més comuna entre estes), fixació del carbono C₄, i CAM.

• Les plantes C₃ fixen directament CO₂ en el cicle de Calvin, sense que es produïxquen fixació prèvies; l'enzima RuBisCO cataliza la reacció entre la ribulosa-1,5-bisfosfato (una pentosa, és dir, un monosacàrit de 5C) en el CO₂, per a crear una molècula de sis carbono, que és inestable i se separarà en dos molècules de fosfoglicerato, cada una de les quals té tres àtoms de carbono.

• En les plantes C₄, el diòxit de carbono, en lloc d'ingressar immediatament al cicle de Calvin, reacciona en el fosfoenolpiruvato per acció de l'enzima fosfoenolpiruvato carboxilasa originant oxalacetato, que és convertit posteriorment en malato, molècules de 4 carbono. El malato és dut a les cèlules, a on és descarboxilado, produint el CO₂ necessari per al cicle de Calvin, ademés de piruvato.

• Les plantes CAM realisen un procés ; es dona en les crasuláceas que, com a adaptació a ambients desérticos, estes plantes tanquen les seues estomas de dia i per tant no podria captar CO₂ per a realisar la fotosíntesis; ho absorbixen de nit, quan les estomes s'òbrin i ho incorporen, com en les plantes C₄ al fosfoenolpiruvato que acaba transformant-se en malato. El malato suministra, durant el dia, el CO₂ necessari per al cicle de Calvin.

Cicle de Calvin

Artícul principal → Cicle de Calvin.

El cicle de Calvin és el procés per mig del qual el diòxit de carbono s'incorpora a la ribulosa 1,5-bisfosfato que acaba rendint una molècula neta de glucosa, que la planta usa com a energia (respiració mitocondrial) i com a font de carbono, i de la qual depén la major part de la vida en la Terra. Esta és la segona fase de la fotosíntesis, a on s'almagasena l'energia en molècules orgàniques com la glucosa. Les reaccions del Cicle de Calvin també es coneixen com a reaccions independents de la llum.