Χρήστης:Dmtrs32/πρόχειρο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

==== Διάσπαση δεσμού C-C C-C ====
Το ενδιάμεσο προϊόν gem-διόλης διασπάται στο δεσμό C2-C3 για να σχηματίσει ένα μόριο 3-φωσφογλυκερικού και ένα αρνητικά φορτισμένο καρβοξυλικό.<ref name="catalysis"/> Η στερεοχημική ειδική πρωτονίωση του C2 αυτού του καρβανιόντος έχει ως αποτέλεσμα ένα άλλο μόριο -3-φωσφογλυκερικού. Αυτό το βήμα πιστεύεται ότι διευκολύνεται από τη Lys175 ή πιθανώς από τη καρβαμυλιωμένο Lys201.<ref name="catalysis"/>
===^^^Προϊόντα===
Όταν το διοξείδιο του άνθρακα είναι το υπόστρωμα, το προϊόν της αντίδρασης καρβοξυλάσης είναι ένα ασταθές φωσφορυλιωμένο ενδιάμεσο έξι ανθράκων γνωστό ως 1,5-διφωσφορικό-3-κετο-2-καρβοξυαραβινιτόλη, το οποίο διασπάται γρήγορα σε δύο μόρια 3-φωσφογλυκερικού. Το 3-φωσφογλυκερικό άλας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή μεγαλύτερων μορίων όπως [[γλυκόζη]]. Οι παράπλευρες ενεργότητες της Rubisco μπορεί να οδηγήσουν σε άχρηστα ή ανασταλτικά υποπροϊόντα. Ένα τέτοιο προϊόν είναι η 1,5-διφωσφορική ξυλουλόζη, η οποία αναστέλλει τη δραστηριότητα της Rubisco.<ref>{{cite journal | vauthors = Pearce FG | title = Catalytic by-product formation and ligand binding by ribulose bisphosphate carboxylases from different phylogenies | journal = The Biochemical Journal | volume = 399 | issue = 3 | pages = 525–34 | date = November 2006 | pmid = 16822231 | pmc = 1615894 | doi = 10.1042/BJ20060430 }}</ref> Όταν το μοριακό οξυγόνο είναι το υπόστρωμα, τα προϊόντα της αντίδρασης οξυγονάσης είναι φωσφογλυκολικό και 3-φωσφογλυκερικόφωσφογλυκερινικό. Το φωσφογλυκολικό ανακυκλώνεται μέσω μιας αλληλουχίας αντιδράσεων που ονομάζεται [[φωτοαναπνοή]], η οποία περιλαμβάνει ένζυμα και κυτοχρώματα που βρίσκονται στα [[Μιτοχόνδριο|μιτοχόνδρια]] και [[υπεροξυσώματαΥπεροξειδιόσωμα|υπεροξειδιοσώματα]] (πρόκειται για [[βλάβη μεταβολίτη και αποκατάσταση ή προ- έκλυση | επισκευή [[Μεταβολίτης|μεταβολιτών]]). Σε αυτή τη διαδικασία, δύο μόρια φωσφογλυκολικού μετατρέπονται σε ένα μόριο διοξειδίου του άνθρακα και ένα μόριο 3-φωσφογλυκερικούφωσφογλυκερινικού, το οποίο μπορεί να επανεισαχθεί στον κύκλο CalvinΚάλβιν. Μερικά από τα φωσφογλυκολικά που εισέρχονται σε αυτόαυτήν τοτην μονοπάτιοδό μπορούν να συγκρατηθούν από τα φυτά για να παράγουνπαράξουν άλλα μόρια όπως [[γλυκίνη]]. Σε επίπεδα περιβάλλοντος του διοξειδίου του άνθρακα και του οξυγόνου, η αναλογία των αντιδράσεων είναι περίπου 4 προς 1, πράγμαη πουοποία οδηγεί σε καθαρή σταθεροποίησηδέσμευση διοξειδίου του άνθρακα μόνο 3,5. Έτσι, η αδυναμία του ενζύμου να αποτρέψει την αντίδραση με οξυγόνο μειώνει σημαντικά τη φωτοσυνθετική ικανότητα πολλών φυτών. Ορισμένα φυτά, πολλά φύκια και φωτοσυνθετικά βακτήρια έχουν ξεπεράσει αυτόν τον περιορισμό επινοώνταςαναπτύσσοντας μέσα για την αύξηση της συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα γύρω από το ένζυμο, συμπεριλαμβανομένωνσυμπεριλαμβανομένης τωντης [[C4δέσμευσης carbonτου fixationC, του [[Μεταβολισμός| {{C4}} στερέωση άνθρακαμεταβολισμού]], [[μεταβολισμός οξέος του χαλκού] ]οξέος, και τη χρήση του [[πυρενοειδούς]]πυρηνοειδούς.
Όταν το διοξείδιο του άνθρακα είναι το υπόστρωμα, το προϊόν της αντίδρασης καρβοξυλάσης είναι ένα ασταθές φωσφορυλιωμένο ενδιάμεσο έξι άνθρακα γνωστό ως 3-κετο-2-καρβοξυαραβινιτόλη-1,5-διφωσφορικό, το οποίο διασπάται γρήγορα σε δύο μόρια γλυκερικού-3-φωσφορικού. Το 3-φωσφογλυκερικό άλας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή μεγαλύτερων μορίων όπως [[γλυκόζη]].
 
When carbon dioxide is the substrate, the product of the carboxylase reaction is an unstable six-carbon phosphorylated intermediate known as 3-keto-2-carboxyarabinitol-1,5-bisphosphate, which decays rapidly into two molecules of glycerate-3-phosphate. The 3-phosphoglycerate can be used to produce larger molecules such as [[glucose]].
===Ποσοστό ενζυματικής δραστηριότητας Rate of enzymatic activityενεργότητας===
κκκ
Το Rubisco [[Ένζυμο ασωτισμός | παράπλευρες δραστηριότητες]] μπορεί να οδηγήσει σε άχρηστα ή ανασταλτικά υποπροϊόντα. ένα τέτοιο προϊόν είναι η [[ξυλουλόζη-1,5-διφωσφορική]], η οποία αναστέλλει τη δραστηριότητα Rubisco.
Rubisco [[Enzyme promiscuity|side activities]] can lead to useless or inhibitory by-products; one such product is [[xylulose-1,5-bisphosphate]], which inhibits Rubisco activity.<ref>{{cite journal | vauthors = Pearce FG | title = Catalytic by-product formation and ligand binding by ribulose bisphosphate carboxylases from different phylogenies | journal = The Biochemical Journal | volume = 399 | issue = 3 | pages = 525–34 | date = November 2006 | pmid = 16822231 | pmc = 1615894 | doi = 10.1042/BJ20060430 }}</ref>
κκκ
Όταν το μοριακό οξυγόνο είναι το υπόστρωμα, τα προϊόντα της αντίδρασης οξυγονάσης είναι φωσφογλυκολικό και 3-φωσφογλυκερικό. Το φωσφογλυκολικό ανακυκλώνεται μέσω μιας αλληλουχίας αντιδράσεων που ονομάζεται [[φωτοαναπνοή]], η οποία περιλαμβάνει ένζυμα και κυτοχρώματα που βρίσκονται στα [[μιτοχόνδρια]] και [[υπεροξυσώματα]] (πρόκειται για [[βλάβη μεταβολίτη και αποκατάσταση ή προ- έκλυση | επισκευή μεταβολιτών]]). Σε αυτή τη διαδικασία, δύο μόρια φωσφογλυκολικού μετατρέπονται σε ένα μόριο διοξειδίου του άνθρακα και ένα μόριο 3-φωσφογλυκερικού, το οποίο μπορεί να επανεισαχθεί στον κύκλο Calvin. Μερικά από τα φωσφογλυκολικά που εισέρχονται σε αυτό το μονοπάτι μπορούν να συγκρατηθούν από τα φυτά για να παράγουν άλλα μόρια όπως [[γλυκίνη]]. Σε επίπεδα περιβάλλοντος διοξειδίου του άνθρακα και οξυγόνου, η αναλογία των αντιδράσεων είναι περίπου 4 προς 1, πράγμα που οδηγεί σε καθαρή σταθεροποίηση διοξειδίου του άνθρακα μόνο 3,5. Έτσι, η αδυναμία του ενζύμου να αποτρέψει την αντίδραση με οξυγόνο μειώνει σημαντικά τη φωτοσυνθετική ικανότητα πολλών φυτών. Ορισμένα φυτά, πολλά φύκια και φωτοσυνθετικά βακτήρια έχουν ξεπεράσει αυτόν τον περιορισμό επινοώντας μέσα για την αύξηση της συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα γύρω από το ένζυμο, συμπεριλαμβανομένων των [[C4 carbon fixation | {{C4}} στερέωση άνθρακα]], [[μεταβολισμός οξέος του χαλκού] ], και τη χρήση του [[πυρενοειδούς]].
When molecular oxygen is the substrate, the products of the oxygenase reaction are phosphoglycolate and 3-phosphoglycerate. Phosphoglycolate is recycled through a sequence of reactions called [[photorespiration]], which involves enzymes and cytochromes located in the [[mitochondria]] and [[peroxisomes]] (this is a case of [[Metabolite damage and its repair or pre-emption|metabolite repair]]). In this process, two molecules of phosphoglycolate are converted to one molecule of carbon dioxide and one molecule of 3-phosphoglycerate, which can reenter the Calvin cycle. Some of the phosphoglycolate entering this pathway can be retained by plants to produce other molecules such as [[glycine]]. At ambient levels of carbon dioxide and oxygen, the ratio of the reactions is about 4 to 1, which results in a net carbon dioxide fixation of only 3.5. Thus, the inability of the enzyme to prevent the reaction with oxygen greatly reduces the photosynthetic capacity of many plants. Some plants, many algae, and photosynthetic bacteria have overcome this limitation by devising means to increase the concentration of carbon dioxide around the enzyme, including [[C4 carbon fixation|{{C4}} carbon fixation]], [[crassulacean acid metabolism]], and the use of [[pyrenoid]].
κκκ
===Ποσοστό ενζυματικής δραστηριότητας Rate of enzymatic activity===
[[Image:Calvin-cycle4.svg|thumb|upright=1.35|Επισκόπηση του [[Κύκλος του Κάλβιν|κύκλου του Κάλβιν]] και αφομοίωσης του άνθρακα.]]
Ορισμένα ένζυμα μπορούν να πραγματοποιήσουν χιλιάδες χημικές αντιδράσεις κάθε δευτερόλεπτο. Ωστόσο, το RuBisCO είναι αργό, καθορίζονταςδεσμεύοντας μόνο 3-10 μόρια διοξειδίου του άνθρακα κάθε δευτερόλεπτο ανά μόριο ενζύμου.<ref>{{cite journal | vauthors = Ellis RJ | title = Biochemistry: Tackling unintelligent design | journal = Nature | volume = 463 | issue = 7278 | pages = 164–5 | date = January 2010 | pmid = 20075906 | doi = 10.1038/463164a | bibcode = 2010Natur.463..164E | s2cid = 205052478 }}</ref>
κκκ
Η αντίδραση που καταλύεται από τοτη RuBisCO είναι, επομένως, ο πρωταρχικός παράγοντας περιορισμού της ταχύτητας του κύκλου CalvinΚάλβιν κατά τη διάρκεια της ημέρας. Ωστόσο, υπό τιςστις περισσότερες συνθήκες και όταν το φως δεν περιορίζει διαφορετικά τη φωτοσύνθεση, η ταχύτητα τουτης RuBisCO ανταποκρίνεται θετικά στην αύξηση της συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα. Η RuBisCO είναι συνήθως ενεργή μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας, καθώς η 1,5-διφωσφορική ριβουλόζη δεν αναγεννάται στο σκοτάδι. Αυτό οφείλεται στη ρύθμιση αρκετών άλλων ενζύμων στον κύκλο του Κάλβιν. Επιπλέον, η ενεργότητα της RuBisCO συντονίζεται με εκείνη των άλλων ενζύμων του κύκλου Κάλβιν με διάφορους άλλους τρόπους:
Ορισμένα ένζυμα μπορούν να πραγματοποιήσουν χιλιάδες χημικές αντιδράσεις κάθε δευτερόλεπτο. Ωστόσο, το RuBisCO είναι αργό, καθορίζοντας μόνο 3-10 μόρια διοξειδίου του άνθρακα κάθε δευτερόλεπτο ανά μόριο ενζύμου.
====^^^Κατά ιόντα By ions====
Some enzymes can carry out thousands of chemical reactions each second. However, RuBisCO is slow, fixing only 3-10 carbon dioxide molecules each second per molecule of enzyme.<ref>{{cite journal | vauthors = Ellis RJ | title = Biochemistry: Tackling unintelligent design | journal = Nature | volume = 463 | issue = 7278 | pages = 164–5 | date = January 2010 | pmid = 20075906 | doi = 10.1038/463164a | bibcode = 2010Natur.463..164E | s2cid = 205052478 }}</ref>
Η αντίδραση που καταλύεται από το RuBisCO είναι, επομένως, ο πρωταρχικός παράγοντας περιορισμού της ταχύτητας του κύκλου Calvin κατά τη διάρκεια της ημέρας. Ωστόσο, υπό τις περισσότερες συνθήκες και όταν το φως δεν περιορίζει διαφορετικά τη φωτοσύνθεση, η ταχύτητα του RuBisCO ανταποκρίνεται θετικά στην αύξηση της συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα.
The reaction catalyzed by RuBisCO is, thus, the primary rate-limiting factor of the Calvin cycle during the day. Nevertheless, under most conditions, and when light is not otherwise limiting photosynthesis, the speed of RuBisCO responds positively to increasing carbon dioxide concentration.
κκκ
Το RuBisCO είναι συνήθως ενεργό μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας, καθώς η 1,5-διφωσφορική ριβουλόζη δεν αναγεννάται στο σκοτάδι. Αυτό οφείλεται στη ρύθμιση αρκετών άλλων ενζύμων στον κύκλο του Calvin. Επιπλέον, η δραστηριότητα του RuBisCO συντονίζεται με εκείνη των άλλων ενζύμων του κύκλου Calvin με διάφορους άλλους τρόπους:
RuBisCO is usually only active during the day, as ribulose 1,5-bisphosphate is not regenerated in the dark. This is due to the regulation of several other enzymes in the Calvin cycle. In addition, the activity of RuBisCO is coordinated with that of the other enzymes of the Calvin cycle in several other ways:
κκκ
====Κατά ιόντα By ions====
Κατά το φωτισμό των χλωροπλαστών, το [[pH]] του [[στρώματος (υγρού) | στρώματος]] αυξάνεται από 7.0 σε 8.0 λόγω της κλίσης του πρωτονίου (ιόν υδρογόνου, {{Chem | H |+}}) που δημιουργείται τη μεμβράνη [[θυλακοειδούς]]. Η κίνηση των πρωτονίων στα θυλακοειδή είναι [[Εξαρτώμενη από το φως αντίδραση | οδηγείται από το φως]] και είναι θεμελιώδης για [[συνθετά ATP#Plant ATP synthase | σύνθεση ATP]] στους χλωροπλάστες »(Περαιτέρω ανάγνωση: [[Κέντρο φωτοσυνθετικής αντίδρασης] ]; [[Αντιδράσεις εξαρτώμενες από το φως]]) ''. Για την εξισορρόπηση του δυναμικού ιόντων στη μεμβράνη, τα ιόντα μαγνησίου ({{Chem | Mg | 2+}}) μετακινούνται έξω από τα θυλακοειδή ως απάντηση, αυξάνοντας τη συγκέντρωση μαγνησίου στο στρώμα των χλωροπλαστών. Το RuBisCO έχει υψηλό βέλτιστο ρΗ (μπορεί να είναι> 9,0, ανάλογα με τη συγκέντρωση ιόντων μαγνησίου) και, επομένως, "ενεργοποιείται" με την εισαγωγή διοξειδίου του άνθρακα και μαγνησίου στις ενεργές θέσεις όπως περιγράφηκε παραπάνω.
Upon illumination of the chloroplasts, the [[pH]] of the [[stroma (fluid)|stroma]] rises from 7.0 to 8.0 because of the proton (hydrogen ion, {{Chem|H|+}}) gradient created across the [[thylakoid]] membrane. The movement of protons into thylakoids is [[Light-dependent reaction|driven by light]] and is fundamental to [[ATP synthase#Plant ATP synthase|ATP synthesis]] in chloroplasts ''(Further reading: [[Photosynthetic reaction centre]]; [[Light-dependent reactions]])''. To balance ion potential across the membrane, magnesium ions ({{Chem|Mg|2+}}) move out of the thylakoids in response, increasing the concentration of magnesium in the stroma of the chloroplasts. RuBisCO has a high optimal pH (can be >9.0, depending on the magnesium ion concentration) and, thus, becomes "activated" by the introduction of carbon dioxide and magnesium to the active sites as described above.