Karbondioksitin fotosenteze katkısı, ışıktan bağımsız reaksiyonlarda ortaya çıkar. Bu reaksiyonlarda karbondioksit, ATP ve NADPH kullanılarak şeker moleküllerine dönüştürülür. Bu şekilde bitki, karbondioksiti organik maddeye indirger ve enerji deposu oluşturur.
Işıktan bağımsız reaksiyonlar, kloroplastın stromasında gerçekleşir. Bu reaksiyonlar Calvin döngüsü olarak da bilinir. Calvin döngüsünde, karbondioksit, ribuloz bifosfat (RuBP) adı verilen 5 karbonlu bir molekülle birleşir. Bu birleşme, rubisko adı verilen bir enzim tarafından katalize edilir. Karbondioksitin RuBP’ye eklenmesi sonucu, 6 karbonlu kararsız bir ara bileşik oluşur. Bu ara bileşik, iki molekül 3-fosfogliserat (3-PGA) adı verilen 3 karbonlu bir moleküle parçalanır.
3-PGA, ATP ve NADPH kullanılarak gliseraldehit-3-fosfat (G3P) adı verilen başka bir 3 karbonlu moleküle dönüştürülür. G3P, bitkinin şeker ve diğer organik bileşikleri sentezlemek için kullandığı temel moleküldür. G3P’nin bir kısmı bitki tarafından kullanılır veya depolanır. G3P’nin bir kısmı ise yeniden RuBP’ye dönüştürülerek Calvin döngüsünün devam etmesini sağlar.
Böylece karbondioksit, ışıktan bağımsız reaksiyonlarda bitkinin organik madde üretmesine ve enerji depolamasına katkıda bulunur.
