Die lichtunabhängige Reaktion, ebenfalls bekannt als Calvin-Zyklus oder Dunkelreaktion ist ein Teil der Fotosynthese, bei dem die CO2-Fixierung und die Bildung von Glucose stattfindet. Obwohl der Name "Dunkelreaktion" darauf hindeutet, dass sie ohne Licht stattfindet ist dies nicht ganz richtig. Tatsächlich benötigt die lichtunabhängige Reaktion einige lichtabhängige Prozesse um optimal ablaufen zu können.
Die lichtunabhängige Reaktion findet im Stroma der Chloroplasten statt und besteht aus einer Reihe von enzymatischen Schritten. In diesem Prozess wird CO2 mithilfe des Enzyms Rubisco in eine organische Verbindung umgewandelt. Dieser Schritt ist jedoch in gewisser Weise lichtabhängig ´ da das Enzym Rubisco von Licht abhängig ist ` um effizient zu arbeiten. Das Enzym benötigt das energiereiche Molekül ATP (Adenosintriphosphat) und das energiearme Molekül NADPH (Nicotinamidadenindinukleotidphosphat) die in der lichtabhängigen Reaktion produziert werden um CO2 zu fixieren und Glucose zu synthetisieren.
Wenn das Licht nicht vorhanden ist, können die lichtabhängigen Reaktionen nicht stattfinden und dadurch auch keine ATP- und NADPH-Moleküle produziert werden. Dadurch kommt die CO2-Fixierung im Calvin-Zyklus zum Stillstand, da das Enzym Rubisco nicht genügend ATP und NADPH zur Verfügung hat um effizient zu arbeiten. Daher kann man sagen: Dass die lichtunabhängige Reaktion indirekt von Licht abhängt da sie die Produkte der lichtabhängigen Reaktion benötigt um optimal zu funktionieren.
Es ist wichtig anzumerken, dass die lichtunabhängige Reaktion nicht vollständig von Licht abhängig ist, da sie auch in Abwesenheit von Licht durchgeführt werden kann. In diesem Fall verwendet die Pflanze jedoch gespeicherte ATP- und NADPH-Moleküle die in der lichtabhängigen Reaktion produziert wurden. Sobald diese Energiereserven aufgebraucht sind, kommt der Calvin-Zyklus jedoch zum Stillstand.
Zusammenfassend kann man sagen, dass die lichtunabhängige Reaktion bei der Fotosynthese nicht vollständig lichtunabhängig ist, allerdings auf die Produkte der lichtabhängigen Reaktion angewiesen ist. Sie kann zwar im Dunkeln stattfinden jedoch nur solange ausreichend ATP und NADPH vorhanden sind.
Ist die lichtunabhängige Reaktion bei der Fotosynthese wirklich lichtunabhängig?
Warum behaupten einige Quellen, dass der Calvin-Zyklus oder die lichtunabhängige Reaktion bei der Fotosynthese ohne Licht abläuft, während andere behaupten, dass die CO2-Fixierung im Dunkeln zum Stillstand kommt?