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植物生理学

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光/暗如何调节rubisco的活性?

正确答案: 光对rubisco的羧化反应和加氧反应是调节卡尔文循环和光呼吸途径的首要步骤,因此rubisco是碳同化的关键酶。rubisco在光下活化,暗中钝化。光对rubisco的活化作用不是直接的,包括了多因素之间的相互作用。
1、酶的氨基甲酰化作用使rubisco由钝化变为活化。光对rubisco的活化作用包括了跨内囊体的Mg2+流动,CO2活化,叶绿体PH的改变等。
2、通过RuBP调节因子与rubisco非氨基的甲酰化状态紧密结合,來抑制rubisco酶与活化剂。
3、2-羧基阿拉伯糖醇-1-磷酸(CAIP)的调节作用。利用CAIP对rubiisco的抑制作用进行调节。CAIP可与活化的rubisco紧密结合,因此阻断了RuBP的结合,抑制羧化罚反应。黑暗中叶片内磷酸浓度增加,光下CAIP被代谢,浓度下降。因此,强光照可使rubisco与其抑制剂CAIP分离。Rubisco活化酶可将CAIP从rubisco的活化点解离。
4、XUBP和KABP对rubisco的抑制作用调节。XUBP是RUBP的差向异构体,KABP是RUBP的酮式异构体,都是rubisco的重要抑制剂。rubisco活化酶可将XUBP和KABP解离。磷酸糖是rubisco活化的重要抑制因子。而活化酶能使这些抑制剂与酶解离从而使酶活化。
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