カルビン-ベンソン回路の調節とは? わかりやすく解説

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カルビン-ベンソン回路の調節

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/02/21 03:05 UTC 版)

リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ」の記事における「カルビン-ベンソン回路の調節」の解説

暗所置いた植物細胞光照射すると炭酸固定速度がしばらく低い状態が続くが、次第定常速度到達する。これは、暗所カルビン-ベンソン回路関与する複数酵素活性低下しているからである。RubisCOそうした酵素のひとつである。しかしRubisCOは光そのものによって活性化されるわけではなく、以下の要素によって活性化される。 Mg2+の存在 pH 8.5程度弱アルカリ 重炭酸イオン (HCO3−) の存在(ホモトロフィック効果) 2-カルボキシアラビニトール一リン酸量の低下 ATP要求RubisCO活性化酵素による活性化 光によるRubisCO活性化深く関わっているのは弱アルカリによる活性化である。光照射により葉緑体において光化学反応起きチラコイド内にプロトン (H+) が取り込まれるが、このときストロマ内のpH上昇するRubisCOストロマ内に局在しており、活性化を受ける。また、チラコイドプロトン取り込み同時に膜電位上昇に伴うMg2+の輸送チラコイドからストロマ側に行われ、ここでもRubisCO活性化促進するチラコイドストロマなどの構造葉緑体の項を参照RubisCO基質である重炭酸イオン濃度上昇によって最大速度上昇し、本酵素アロステリック酵素であることを示している。また、RubisCOカルボキシラーゼ反応阻害剤となりうる2-カルボキシアラビニトール一リン酸夜間存在量多く昼間には低下する。さらにATP要求RubisCO活性化酵素も、光化学反応によりストロマ側のATP濃度上昇活性化の鍵となる。すなわち、暗所では全ての要素逆転しRubisCOカルボキシラーゼ反応阻害する方向に働く。

※この「カルビン-ベンソン回路の調節」の解説は、「リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ」の解説の一部です。
「カルビン-ベンソン回路の調節」を含む「リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ」の記事については、「リブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ」の概要を参照ください。

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