Кальвин циклі

Жапырақтың сіңірген көмірқышқыл  газы қалайша органикалық затқа  айналатыны жөніндегі мәселе көптеген көрнекті ғалымдардың назарын аударды. ХХ ғасырдаң 50 жылдарында ғана таңбаланған  көміртегін және зерттеудің бірқатар басқа да жетілдірілген әдістерін  қолдану осы уақытқа дейін құпия болып келген бұл құбылыстың сырын ашуға мүмкіндік берді. 
 
Өсімдіктер әдеттегі көмірқышқылы СО₂ мен таңбаланған ¹⁴СО₂-ні бірдей қабылдайтын болып шықты. Таңбаланған көміртегін фотосинтезді зеттеуге Калифорния университетінің ғалымдары М.Кальвин мен А.Бенсон қолданды. Олар өсімдікті құрамында ¹⁴СО₂ бар атмосфераға орналастырып, оған ұзақтығы түрліше мөлшердегі жарық түсірді. Осыдан кейін бұл өсімдіктердің тіршілігі тоқталып, оның құрамындағы ¹⁴С кездесетін заттарға анализ жүргізілді. Бұл тәжірибе негізінде ¹⁴С-нің фотосинтездегі жүру жолын бақылауға мүмкіндік берді. Осымен бір мезгілде фотосинтез өнімдерін бөліп алу, тазарту және олардың ұқсастықтарын анықтау үшін хроматография, радиоавтография, центрифугалау әдістері, ал ¹⁴С-нің фотосинтез өніміндегі орнын анықтау үшін химиялық деградация әдісі қолданылады. 
 
Аталған әдістердің жәрдемімен ғалымдар фотосинтез ұзақтығы 60секундқа созылғанда таңбаланған көміртегі қаттардан, 3-фосфоглицераттан, фосфоенолпируваттан, карбон және амин қышқылдарынан табылатынын анықтады. Фотосинтез ұзақтығы 7 секундқа созылады ¹⁴С-нің ең көп мөлшері фосфоглицераттың құрамы мен қаттарда табылған. Фотосинтез ұзақтығы 2 секунд болғанда ¹⁴С негізінен фосфоглицераттан ғана табылады. Осының негізінде авторлар фосфоглицерат фотосинтездің биохимиялық кезеңінің бірінші өнімі болып табылады деп есептейді. Таңбаланған фосфоглицератты химиялық деградацияға ұшырата отырып, олар ¹⁴С-нің 95%-і СООН тобының құрамында, 2,5%-ы көміртегінің ІІ атомында, 2,5%-ы фосфоглицерат көміртегісінің үшінші атомында болатынын көрсетті.