Alai

La sintesi del trioso fosfato da parte del cloroplasto richiede tre substrati: luce, CO2 e ortofosfato (Pi). Nella risposta del tasso di assimilazione del carbonio alla concentrazione di CO2, le proprietà cinetiche della RuBP carbossilasi-ossigenasi (Rubisco) costituiscono la principale limitazione a basse concentrazioni di CO2, mentre a concentrazioni più elevate di CO2 la limitazione è spostata verso le reazioni che portano alla rigenerazione del substrato, RuBP, guidata dal trasporto di elettroni. In queste circostanze, la luce o il Pi o entrambi possono diventare limitanti. Le caratteristiche della Rubisco che possono influenzare la fotosintesi rientrano in tre categorie principali: (1) quantità e costanti cinetiche; (2) stato di attivazione; e (3) regolazione della catalisi (incluso il ruolo degli effettori, come Pt e glicerato 3-fosfato (PGA)). Queste caratteristiche sono analizzate, e il ruolo dei cambiamenti nell’attività dell’enzima è discusso nel contesto della limitazione e della regolazione del processo fotosintetico. Altri fattori considerati sono la rigenerazione di RuBP e la sua relazione con il trasporto di elettroni, la fornitura di Pi e la fotorespirazione. Viene discussa l’influenza che gli aumenti previsti della concentrazione atmosferica di CO2 e/o i miglioramenti genetici nelle caratteristiche dell’enzima possono avere sull’attuale equilibrio tra i processi parziali della fotosintesi.