Rubisco - 1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶 - 中文百科知識

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1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,通常簡寫為RuBisCO)是一種酶(EC 4.1.1.39),分子量約為53kD,由8個大亞基和8個小亞基 ... Rubisco Rubisco,即核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Ribulosebisphosphatecarboxylaseoxygenase)介紹Rubisco是光合作用C3碳反應中重要的羧化酶,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-bisphosphatecarboxylase/oxygenase,通常簡寫為RuBisCO)是一種酶(EC4.1.1.39),分子量約為53kD,由8個大亞基和8個小亞基組成,是光合作用中決定碳同化速率的關鍵酶。

它在光合作用中卡爾文循環里催化第一個主要的碳固定反應,將大氣中游離的二氧化碳轉化為生物體內儲能分子,比如蔗糖分子。

催化反應1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶可以催化1,5-二磷酸核酮糖與二氧化碳的羧化反應或與氧氣的氧化反應。

同時RuBisCO也能使RuBP進入光呼吸途徑。

同時,它的活性也由光照影響,在暗處,rubisco的活性受到抑制,這也是為什麼在黑暗時,碳反應難以進行的原因。

1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶是植物葉片中含量最豐富的蛋白質,也可能是地球上含量最多的蛋白質。

鑒於它對生物圈的重要性,人們正在努力改進自然界中的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶的功能。

Rubisco葉綠體基質中催化CO2與Rubp即1,5-二磷酸核酮糖結合生成2分子3-磷酸甘油酸,進而發生一系列反應,將ATP中的化學能轉化到葡萄糖中。

生物學意義1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶在生物學上有重要的意義,因為它所催化的反應是無機態的碳進入生物圈的主要途徑。

Rubisco是植物C3途徑中的關鍵酶,同時也是植物光呼吸的關鍵酶。

特點效率低1,5-二磷酸核酮糖羧化酶在植物機體代謝過程中居於中心地位,但它卻是效率奇低的操作員。

讓我們作一個顯而易見的比較:典型的酶分子1秒鐘可催化1000個底物分子,但Rubisco每秒鐘僅固定3分子CO2。

植物細胞為彌補低效的缺陷而產生大量的Rubisco。

此酶約占總葉綠蛋白的50%。

已知生物圈裡植物占優勢,因此Rubisco是世界上最豐富的酶。

缺少專一性不僅如此,Rubisco也奇缺專一性。

在肌紅蛋白等氧結合蛋白中,CO2由於體積稍大而易被排除。

與氧結合蛋白的高度專一性恰恰相反,在Rubisco中,由於O2和CO2分子在形式和化學特性上的相似性,O2分子能順利結合到CO2結合位點上。

此時,縮化酶就會把O2分子連到糖鏈上,形成錯誤的氧化產物。

因此,為糾正Rubisco非專一性引起的錯誤反應,植物細胞必須採取一系列高代價的補救措施,這就間接影響了Rubisco的催化效率。

種類第一種形式它是RuBisCO中最常見的形式,存在於所有能進行光合作用的真核生物體、藍細菌以及光養和化能自養的變形菌中。

它是由八個大亞基和八個小亞基組成的十六聚體蛋白。

第二種形式是由2-8個大亞基組成的,經檢測,此種形式存在於鞭毛藻類、光養的和化能自養細菌中。

第三種形式存在於一些古細菌中(Tabitaetal.,2008)。

但是在古細菌中存在的編碼RuBisCO的基因並不能證明卡爾文循環的存在,因為在這一循環中的其他酶也是必須的。

第四種形式是與RuBisCO相似的蛋白,但是沒有催化活性。

相關詞條 Rubisco Rubisco,即核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Ribulosebisphosphatecarboxylaseoxygenase) 介紹   催化反應   生物學意義   特點   種類 RCA[Rubisco活化酶] RCA是Rubisco活化酶的簡稱,Rubisco活化酶是近年中發現的一種可以調節Rubisco活性的酶,它能使Rubisco在植株體內條件下達到最大活化程度。

Rubisco活化酶不僅具有活化Rubisco的活性... 碳同化 ,Rubisco)催化下,與CO2結合,產物很快水解為二分子3-磷酸甘油酸(3-PGA)反應過程。

Rubisco是植物體內含量最豐富的酶,約占葉中可溶...通過光反應提供同化力外,還調節著暗反應的一些酶活性。

例如Rubisco... 木蘭門 木蘭門作物RubisCO大亞基的分子適應性進化研究[目的]研究玉米、水稻等木蘭門作物RubisCO大亞基...]RubisCO受到正選擇作用,並鑑定出了6個正選擇位點... 劉翠敏 關鍵酶Rubisco的摺疊與組裝。

主要研究領域光合作用是植物...的一個關鍵酶,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)。

Rubisco是光合作用暗反應中固定大氣中二氧化碳的關鍵酶,但其催化效率非常... 孔憲鐸 科學技術方面的主要成就在於他對光合作用固碳過程中主要碳酶RuBisCo的特殊貢獻,RuBisCo的功能左右植物的產量,所以為研究農業增產者所必須了解的步驟,孔教授對研究RuBisCo有傑出的成就,他不但首先由分子學... 簡介   相關   成就 何培民 Rubisco基因1個,經專家鑑定該課題為國際先進研究水平...國家教委博士點基金“藻類光合關鍵酶Rubisco遷移蛋白核外界條件研究...:紫菜殼孢子囊枝發育調控與育苗技術;條滸苔Rubisco分子定位及其基因... 人物簡介   個人履歷   科研項目   發表論文   主要獲獎 分子伴侶 ——二磷酸核酮糖羧化酶加氧酶(Rubisco)在合成時,新合成的亞基單體組裝...核編碼)之前,就有Rubisco結合蛋白(RBP)參與,實際上就是一種...的全酶。

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