Rubisco

Rubi来自sco,即核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Ribulose bisphosphate carboxylase oxygenase)

• 中文名称 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶
• 外文名称 Rubisco
• 性质 光合作用C3碳反应中重要的羧化酶
• 类型 加氧酶

介绍

　　Rubisco是光合作用C3碳反应中重要的羧化酶,也是光呼吸中不可缺少的加氧酶。

　　1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Ribulose-1,5-bisphosphate carbo脸xylase/oxygenase，通常露室翻径要简写为RuBisCO预味导)是一种酶(EC 4.1.1.39)，分子量约为53kD，由8个大亚基和8个小亚基组成，是光合作用中决定碳同化速率的关键酶。它在光合来自作用中卡尔文循环里催化第一个主要的碳固定反应，将大气中游离的二氧化碳转化为生物体360百科内储能分子，比如蔗糖分子。

催化反应

　　1,5-二磷酸核酮展果迫采差伟糖羧化酶/加氧酶可以催化1,5-二磷酸核酮糖与二氧化碳的羧化反应或与氧气的氧化反应。同率封带确时RuBisCO也能使RuBP进入光呼吸途径。 同时，它的活性也由光照影响，在暗处，rubisco的活性受到抑制，这也是为什么在黑暗时，碳反应难以进行的原因。

　　1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶是植物叶片中含量最丰富的蛋白质，也可能是地球上含量最多的蛋白质。鉴于它对生物圈的重要性，人们正在努力改进自然界中的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶的功能。

　　Rubisco叶绿体基质中催化干统殖将备以概跟她怎关CO2与Rubp即1,5-二磷酸核酮糖结合生成2分子3阳氧-磷酸甘油酸，进而发生一系列反应，将ATP中的化学能转化到葡萄糖中。

生物学意义

　　1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶在生物学上有重要的意义，因为它所催化的反应是无机态的碳进入生物圈的主要途径。

　　Ru供冲就沉伤居制心存费听bisco是植物C3途径中的关键酶，同时也是植物光呼吸的关键酶。

特点

来自效率低

　　1,5-二磷酸核酮糖羧化酶在植物机体代谢过程中居于中心地位，但它却是效率奇低的操作员。

　　让我们作一个显而易见的比较:典型的酶分子1秒钟可催化1000个底物分子，但Rubisco每秒钟仅固定360百科3分子CO2。植物细胞具觉把停祖强板块为弥补低效的缺陷而产据额收现生大量的Rubisc言停当面并积铁委企设o。此酶约占总叶绿蛋白的50%。已知生物圈里植物占优势，因式浓问铁后妒杆距演歌参此Rubisco是世界上最丰富指少断调倍主令抗叶的酶。

缺少专一性

　　不仅如此，Rubisco也奇缺专一性殖菜站策重严刻最志练值。在肌红蛋白等氧结合蛋白中，CO2由于体积稍大而易被排除。与氧结合蛋白的高度专一性恰恰相反，在Rubisco中，由于O2和CO2分子在形式和化学特性上的相似性，O施东向土端运2分子能顺利结合到CO2结合位点上。此时，缩化酶就会把O2分子连到糖链上，形成错误的氧化产并需备物。因此，为纠正Rubisco非专一性引起的错误反应，植物细胞必须采取一系列高代价的补救措施，这就间接影响了Rubisco的催化效率。

种类

第一要女聚种形式

　　它是RuBi地团意钢明还画上声sCO中最常见的形械式，存在于所有能进行光合作用的真核生物体、蓝钱时细菌以及光养和化能自养的变形菌中。它是由八个稳找往来造范优零钟灯斤大亚基和八个小亚基组成的十六聚粮硫银首王衣度序体蛋白。

第二种形式

　　是由2-8个大亚基组成的，经检集统觉优叶何测，此种形式存在于鞭毛藻当句载职米类、光养的和化能自养细菌中。

第三种形式

　　存在于一些古细菌中(Tabita et al., 2008)。但是在古细菌中存在的编码RuBisCO的基因并不能证明卡尔文循环的存在，因为在这一循环中战的其他酶也是必须的。

第四种形式

　　是与RuBisCO相似的蛋白，但是没有催化活性。