Växtfotosyntes kan delas in i två delar. Den första delen kräver ljus för att byta ljusenergi till kemisk energi, och dess kemiska reaktioner kallas ljusberoende reaktioner. Den andra delen, som använder den kemiska energin som skapas av den första delen för att producera växtkolhydrater för växtmat, består av ljusoberoende reaktioner. De ljusoberoende reaktionerna kallas också Calvin-cykeln efter kemisten Melvin C. Calvin som vann Nobelpriset i kemi 1961 efter att ha identifierat processen.

TL; DR (för lång; läste inte)

Fotosyntesens ljusoberoende reaktioner är de fyra reaktionerna som äger rum i den senare delen av fotosyntesprocessen. Även känd som Calvin-cykeln är de fyra stegen i de ljusoberoende eller mörka reaktionerna kolfixering, reduktion, kolhydratbildning och regenerering av de initiala enzymerna. Medan de är kända som de mörka reaktionerna eftersom de inte behöver ljus för att fortsätta, sker reaktionerna under dagen samtidigt som de ljusberoende reaktionerna eftersom de mörka reaktionerna behöver de kemiska produkterna från de ljusberoende reaktionerna som reaktanter för de fyra stegen.
Översikt över Calvin Cycle -

Calvin cykeln använder kemikalier som produceras under de ljusberoende reaktionerna för att fixa koldioxid och producera kolhydrater som växter behöver för att överleva. Sammantaget ändras föregångskemikalierna som innehåller väte från det första stadiet av fotosyntes och koldioxid till kolhydrater.

I de ljusberoende reaktionerna absorberas ljus och energin används för att dela vattenmolekyler. De resulterande vätejonerna och elektronerna överförs till kemisk nikotinamid-adenindinukleotidfosfat (NADP ^{+) för att producera reducerat nikotinamid-adenindinukleotidfosfat (NADPH) genom att tillsätta två elektroner och en vätejon. Samtidigt ändras den kemiska adenosindifosfatet (ADP) till adenosintrifosfat (ATP) genom tillsats av en fosfatgrupp. De nya kemikalierna används för att lagra den energi som absorberas från ljus och göra den tillgänglig för Calvin-cykeln.}

Calvin-cykeln använder väte från NADPH, kolet från koldioxid och energi från ATP för att producera kolhydrater som anläggningen behöver. Under denna process ändras NADPH och ATP tillbaka till NADP ^{+ och ADP så att de återigen är tillgängliga för ytterligare ljusberoende reaktioner.
Calvin Cycle Reactants and Products |}

Calvin-cykeln tar placera i kloroplasterna av växtceller. Varje cell har flera kloroplaster, och cellerna som innehåller dem utgör växternas blad. Inuti kloroplasterna sker reaktionerna i Calvin-cykeln i stroma. Reaktanterna CO _{2, ATP och NADPH initierar fyra-stegsreaktionerna som utgör Calvin-cykeln.}

Det första steget fixar kol från koldioxid i luften. Kolatomer är fästa vid en mellanliggande sockermolekyl. I det andra steget överförs en fosfatgrupp från ATP till ett mellanliggande enzym, och elektroner från NADPH används för att reducera det mellanliggande sockret från steg 1. I det tredje steget reagerar det mellanliggande sockret med det mellanliggande enzymet för att bilda glukos, basiska kolhydratväxter kan användas som mat. I det fjärde steget regenereras de ursprungliga kemikalierna som behövs för reaktionen. Reaktionsprodukterna är glukos, ADP och NADP ^{+. De två senare används igen i ljusberoende reaktioner.}

Medan Calvin-cykelreaktionerna kan äga rum i frånvaro av ljus, är de faktiskt ljusberoende i växter och äger rum under dagen. Detta beroende kommer från de erforderliga reaktanterna ATP och NADPH, som snabbt används upp av Calvin-cykelreaktionerna. Reaktanterna fylls på med de ljusberoende reaktionerna från Calvin-cykelprodukterna ADP och NADP ^{+. Den kompletta fotosyntesprocessen förlitar sig på en koordinerad funktion av både de ljusberoende och mörka reaktionerna för att producera kolhydrater från ljus, vatten och koldioxid.}