Síntese do trio fosfato pelo cloroplasto requer três substratos: luz, CO2 e ortofosfato (Pi). Na resposta da taxa de assimilação de carbono à concentração de CO2, as propriedades cinéticas da carboxiloxigenase RuBP (Rubisco) constituem a principal limitação em baixas concentrações de CO2, enquanto que em concentrações mais elevadas de CO2 a limitação é deslocada para as reacções que levam à regeneração do substrato, RuBP, impulsionada pelo transporte de electrões. Nestas circunstâncias, a luz ou Pi ou ambos, podem tornar-se limitantes. As características do Rubisco que podem afectar a fotossíntese enquadram-se em três títulos principais: (1) quantidade e constantes cinéticas; (2) estado de ativação; e (3) regulação da catálise (incluindo o papel dos efetores, como Pt e glicerato 3-fosfato (PGA)). Estas características são analisadas e o papel das alterações na actividade da enzima é discutido no contexto da limitação e regulação do processo fotossintético. Outros fatores considerados são a regeneração do RuBP e sua relação com o transporte de elétrons, o fornecimento de Pi e a fotorrespiração. A influência que os aumentos esperados na concentração atmosférica de CO2, e/ou melhorias genéticas nas características da enzima, podem ter no equilíbrio atual entre os processos parciais de fotossíntese, é discutida.