Bio

La RuBisCO que se observa en los plastos es una proteína oligómera formada por 16 polipéptidos, que son de dos tipos, uno grande (subunidad L) y otro pequeño (subunidad S). La subunidad L es el sitio catalítico de esta enzima, mientras que la subunidad S es el sitio regulador. El sitio catalítico consta de un núcleo de Mg+2 y una lisina que tiene un CO2 unido a su extremo terminal. Estaestructura se observa también en cianobacterias, ya que al fin y al cabo, los estudios apuntan a que los plastos eucarióticos derivan evolutivamente de ellas por endosimbiosis. En procariontes distintos de las cianobacterias la RuBisCO forma agregados más sencillos, típicamente de dos subunidades grandes y dos pequeñas.
La RuBisCO cataliza el primer paso y más significativo del Ciclo de Calvin, enconcreto de la fijación del dióxido de carbono a una forma orgánica. En la reacción, una molécula de CO2 se une a la cadena hidrocarbonada de la ribulosa-1,5-bisfosfato, una pentosa activada energéticamente por la fosforilación de los dos carbonos situados en los extremos de la cadena. A través de un estado de transición de seis carbonos, se forman dos moléculas de ácido 3-fosfoglicérico:Ribulosa-1,5-bisfosfato + CO2 + H2O  2 3-fosfoglicerato + 2 H+
El ciclo de Calvin y la fijación del CO2 por la RuBisCO son propios de todos los organismos autótrofos.
No se dan sólo en fotosintetizadores típicos, como cianobacterias, algas eucarióticas y plantas, que realizan la fotosíntesis oxigénica, sino también en arqueas y bacterias dotadas de metabolismosfotosintetizadores o quimiosintetizadores diversos. La RuBisCO es responsable de la producción primaria de la que parte la circulación de energía en labiosfera. La reacción de fijación del carbono es en sí extremadamente ineficiente; y lo es más aún por la competencia con la función de oxigenasa.
La RuBisCO cataliza también la fijación de O2 sobre la ribulosa-1,5-bisfosfato, en un proceso llamado fotorrespiración, que termina liberando CO2 ydisipando energía. La concentración de O2 es en la atmósfera es 6.000 veces mayor que la de CO2, lo que favorece a la fotorrespiración. No obstante, incluso con la mayor concentración de oxígeno presente, la enzima es capaz de secuestrar 3-4 moléculas de dióxido de carbono por cada una de oxígeno. La ineficiencia de la RuBisCo la convierte, en condiciones normales, en el factor limitante de lafotosíntesis. Actualmente se investiga como modificar genéticamente la enzima para favorecer la productividad agrícola.
EL CICLO DE CALVIN
El ciclo de Calvin (también conocido como ciclo de Calvin-Benson o fase de fijación del CO2 de la fotosíntesis) consiste en una serie de procesos bioquímicos que se realizan en el estoma de los cloroplastos de los organismos fotosintéticos.
Fueron descubiertospor Melvin Calvin, Andy Benson y J. Bassham de la Universidad de California Berkeley mediante el empleo de isotopos radiactivos de carbono
Durante la fase luminosa de la fotosíntesis, la energía lumínica ha sido almacenada en moléculas orgánicas sencillas (ATP), que aportarán energía para realizar el proceso y poder reductor, es decir, la capacidad de donar electrones (reducir) a otra molécula(dinucleótido de nicotinamida y adenina fosfato o NADPH+H+). En general, los compuestos bioquímicos más reducidos (es decir, los que tienen mayor cantidad de electrones) almacenan más energía que los oxidados (con menos electrones) y son, por tanto, capaces de generar más trabajo (por ejemplo, aportar la energía necesaria para generar ATP en la fosforilación oxidativa).
En el ciclo de Calvin seintegran y convierten moléculas inorgánicas de dióxido de carbono en moléculas orgánicas sencillas a partir de las cuales se formará el resto de los compuestos bioquímicos que constituyen los seres vivos. Este proceso también se puede, por tanto, denominar como de asimilación del carbono.
La primera enzima que interviene en el ciclo y que fija el CO2 atmosférico uniéndolo a una molécula orgánica...