El ATP y el NADPH sintetizado durante las reacciones luminosas se disuelven en el estroma. Ahí, proporcionan energía para potenciar la síntesis de glucosa a partir de bióxido de carbono y agua.
Las reacciones que finalmente producen glucosa reciben el nombre de reacciones oscuras, ya que pueden presentarse independientemente de la luz, siempre y cuando el ATP y el NADPH estén disponibles.
En el estroma de los cloroplastos, el ATP y el NADPH proporcionan la energía que conduce a la síntesis de glucosa a partir de CO2 y H2O. Las reacciones oscuras ocurren en un ciclo de reacciones químicas llamado de Calvin-Benson o ciclo C3.
El ciclo C3 tiene tres partes principales:
1. El paso de fijación de carbono, el CO2 y el H2O se combinan con bifosfato de ribulosa (BPRu) para formar ácido fosfoglicérico (PGA).
2. El PGA se convierte en fosofogliceraldehído (PGAL), utilizando energía del ATP y NADPH. El PGAL puede utilizarse para sintetizar moléculas orgánicas como la glucosa.
3. Se utilizan 10 moléculas de PGAL para regenerar seis moléculas de BPRu, utilizando otra vez la energía del ATP.
La fotosíntesis utiliza la energía de la luz solar para convertir moléculas inorgánicas de baja energía de bióxido de carbono y agua en moléculas orgánicas de energía elevada, como la glucosa.