กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงประกอบด้วยสองขั้นตอนใหญ่
ปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสงที่เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมี (the photo part of-
photosynthesis) และขั้นตอนปฏิกิริยาที่ไม่ต้องใช้แสงซึ่งเป็นขั้นตอนของการสังเคราะห์
น้ำตาล (the synthesis part) ที่มีชื่อเรียกเฉพาะว่า วัฏจักรเคลวิน (Calvin cycle)
รูปที่ 8.3 กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชประกอบด้วย
ปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสงและวัฏจักรเคลวิน
เอาไว้ พลังงานแสงไปกระตุ้นให้เกิดการถ่ายทอดอิเล็กตรอนและไฮโดรเจนจากน้ำ
ไปยังตัวรับอิเล็กตรอนที่ชื่อ นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์ ฟอสเฟต (nicotinamide
adenine dinucleotide phosphate) หรือเรียกย่อๆ ว่า NADP+ ทำให้ NADP+
ถูกรีดิวซ์กลายเป็น NADPH และมีโมเลกุลของออกซิเจนเกิดขึ้นจากการแตกตัวของน้ำ
นอกจากนี้ในปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสงยังมีการสังเคราะห์ ATP โดยกระบวนการ
โฟโตฟอสโฟรีเลชัน (photophosphorylation) เกิดขึ้นอีกด้วย
ค.ศ. 1950 โดย เมลวิน เคลวิน (Melvin Calvin) และคณะ วัฏจักรนี้เริ่มต้นด้วยการที่
คาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศเข้ารวมตัวกับสารอินทรีย์ในสโตรมา ซึ่งเรียกว่า
การตรึงคาร์บอน (carbon fixation) เพื่อให้ได้สารตั้งต้นสำหรับนำไปใช้ใน
กระบวนการสังเคราะห์น้ำตาล ขั้นตอนการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นคาร์โบไฮเดรตนี้
ถึงแม้ว่าจะไม่ต้องใช้แสงโดยตรงแต่ก็ต้องอาศัย NADPH และ ATP ที่ได้จากปฏิกิริยาที่
ต้องใช้แสง
รูปที่ 8.4 เมลวิน เคลวิน
