리불로스 1,5-이중인산

3. 광합성에서의 역할

리불로스 1,5-이중인산(RuBP)은 광합성 과정에서 중요한 역할을 한다. 특히 캘빈 회로에서 이산화 탄소를 고정하는 핵심적인 물질이다.

루비스코는 RuBP와 이산화 탄소를 반응시켜 3-포스포글리세르산(3PG)을 생성한다. 이 과정에서 3-케토-2-카복시아라비니톨 1,5-이중인산이라는 불안정한 6탄소 중간생성물이 만들어졌다가, 곧바로 2분자의 3PG로 분해된다. 루비스코는 RuBP와 산소를 반응시켜 3PG와 2-포스포글리콜산을 생성하는 광호흡을 촉매하기도 한다.

RuBP는 루비스코의 활성을 조절하는 역할도 한다. RuBP가 루비스코 활성 부위에 결합하면 이산화 탄소와 마그네슘 이온에 의한 활성화가 억제된다. 루비스코 활성화 효소는 RuBP를 제거하여 활성 부위의 카바모일화를 다시 활성화시킨다.

광호흡 과정에서 RuBP는 산소와 결합하여 3-포스포글리세르산과 2-포스포글리콜산을 생성한다. C4 식물과 CAM 식물은 광호흡을 줄이는 기작을 가지고 있다.

3. 1. 캘빈 회로

3. 2. 루비스코와의 상호작용

3. 3. 광호흡

4. 측정

RuBP는 와 RuBP를 글리세르알데하이드 3-인산으로 변환하여 동위원소 분석을 통해 측정할 수 있다.^[23] G3P는 효소 분석을 사용하여 측정할 수 있다.^[23][24] 생물학적 시료 내 RuBP의 풍부함을 고려할 때, 추가적인 어려움은 엽록체 내부와 외부의 RuBP와 같이 기질의 특정 저장소를 구별하는 것이다. 이를 해결하는 한 가지 방법은 차감 추론, 즉 시스템의 총 RuBP를 측정하고, 저장소(예: 원심 분리)를 제거하고, 총 RuBP를 재측정하고, 그 차이를 사용하여 주어진 저장소의 농도를 추론하는 것이다.^[25]

참조

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_[26] 서적 Lehninger, Principles of Biochemistry Worth Publishing 2000