ZPG 3: Kohlenstofffixierung an der Universität Münster

im Stroma der Chloroplasten

1. Carboxylierung

2. Reduktion: Verbrauch von ATP & NADPH

3. Regeneration des CO2 Akzeptors

1. Addierung von CO2 an RuBis durch RubisCO

2. Instabile Zwischenstufe zerfällt zu 3-Phosphoglycerat (3-PG)

3. Reduktion und Phosphorylierung zu Glycerinaldehyd-3-Phosphat (GAP) durch GAP-Dehydrogenase

4. 1 GAP für Kohlenhydrat-Synthese, 5 für Regenerierung

5. Regenerierung zurück zu RuBis über verschiedene C4 und C7 Körper durch Aldolasen+Ketolasen

• Bildung von Speicherstoff Stärke im Stroma der Chloroplasten
• Ausschleusen und cytosolische Synthese von Saccharose

=Ribulose-1,5-Bisphosphat Carboxylase/Oxygenase

Aufbau: 

• Fassförmig
• 8 SSU mit regulatorischen Aufgaben aus Genom
• 8 LSU mit katalytischen Aufgaben aus Plastom
• immer 2 LSU als Dimer
• Lysinreste im aktiven Zentrum

häufigstes Protein, nimmt 50% des Stromaraums ein

• CO2 wird auf RuBis übertragen
• C6 Körper zerfällt in 2x(3-PG)

• O2 wird auf RuBis übertragen
• Beim Zerfall entsteht 1x (3-PG) und 1x Phosphoglycolat 
• kein netto C-Gewinn

• nur 3-10 Reaktionen pro s
• hat zwar höhere CO2-Affinität, aber da viel O2 in Luft --> 1/4 der Reaktionen sind Oxygenierung
• als Ausgleich wird viel Enzym synthetisiert--> häufigstes Enzym der Erde

• 6x ATP und 6x NADPH in Reduktion
• 3x ATP in Regeneration

=> für 3 CO2

3x RuBis + 3x CO2 -> 6x 3-PG -> 6x GAP --Regeneration--> 3x RuBis

Transkriptionell:

• Transk. der SSU ist lichtabhängig
• wenn zuviel LSU vorliegt --> Eigeninhibition

Assemblierung:

• SSU haben regulatorische Funktion

reversible Inhibierung:

• durch verschiedene Zuckerphosphate
• Inhibitoren müssen aktiv entfernt werden --> RubisCo-Aktivase

unsinniger Name,

da direkt abhängig von ATP und NADPH aus Lichtreaktion