При темновой стадии фотосинтеза CO2 связывается. Этот процесс относится к второй фазе фотосинтеза, которая происходит в строме хлоропластов и не зависит напрямую от света, хотя и называется "темновой" стадией. В рамках этой стадии CO2 поглощается растением и используется в серии биохимических реакций, известных как цикл Кальвина.
В цикле Кальвина CO2 вступает в реакцию с рибулозо-1,5-бисфосфатом (RuBP), который является пятиуглеродным сахаром, под действием фермента рибулозобисфосфат карбоксилазы/оксигеназы (RuBisCO). Эта реакция приводит к образованию двух молекул 3-фосфоглицерата (3-ФГ), каждая из которых содержит три углерода. Затем 3-ФГ преобразуется в глицеральдегид-3-фосфат (Г3Ф), который является ключевым соединением, используемым для синтеза глюкозы и других углеводов.
Таким образом, в процессе темновой фазы фотосинтеза CO2 связывается, что способствует синтезу органических веществ, необходимых для жизнедеятельности растения.