Rubisco

RUBISCO
La enzima rubisco (ribulosa-1,5-difosfato carboxilasa-oxigenasa) cataliza una reacción clave en la fotosíntesis: la asimilación y fijación del CO2 en lavía de síntesis de materia orgánica (ver cuaderno 106). La actividad de la enzima rubisco es la variable interna de mayor influencia sobre la fijación de CO2. Se hanencontrado diferencias importantes en la actividad de esta enzima entre plantas con alta o baja tasa fotosintética. Pero, esta enzima también cataliza un procesoopuesto al anterior: la fotorrespiración. Si la concentración de CO2 es baja, funciona como oxidasa, y en lugar de ayudar a la fijación de CO2 se produce la oxidación deglúcidos hasta CO2 y H2O, y al proceso se le conoce como fotorrespiración (que no debe confundirse con la respiración mitocondrial).
La Rubisco es la enzima másabundante de la biosfera y constituye alrededor del 50% de la proteína soluble de las hojas de las plantas. La estructura de la rubisco en eucariotas y algunosprocariotas consiste en 8 subunidades grandes y 8 subunidades pequeñas. El sitio activo se encuentra en las subunidad grande. De modo que existen ocho sitios activos pormolécula de Rubisco.
En cambio, la mayoría de las bacterias presentan rubisco de 4 subunidades grandes y 4 chicas. En particular, la rubisco de Rhodospirillumrubrum, presenta una estructura más simple aún: dos subunidades grandes y dos pequeñas.
La reacción catalizada por la rubisco es limitante en la etapa defoto-asimilación de la fotosíntesis. Se trata de una enzima ineficiente, por ello se está investigando la optimización de su actividad catalítica por ingeniería genética.