光合成の仕組み１０　RubisCOと光呼吸


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　　　　　　　　　　　　　　,　　"´　　　　 ｀ヽ::::::::::}
　　　　　　　　　　 , -‐／　　　　　　　　　　 ＼:ﾉ　　　　　　　　　　　よーし、今回で最終回だ。
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　　　　　　　　　　 l::/　　　 ／ ⌒丶　 l|　　　　　',　　　　　　　　　　まぁ、ストロマについてはそこまで詳しくないから解説が難しいってだけだけど。
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　　　　　　 　 　 　 {　 l|　　 ｀二~´ ﾍ!|　　　,　　 /
　　　　　　　　　 , -‘、,　 ' 　 Vl'　　　|　　　　　/ ／｀!　　　　　　　　今回はRubisCOと光呼吸について解説だ。
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　　　　　　　　　　　　　＼　/　　　　　　　　　/::::/:::::/:/　　　　　　　まずRubisCOとは前回あったようにＣＯ２をRuBPに固定する酵素だ。
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　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　{__,／/＿＿　　　　　　　このRubisCO、反応速度がめちゃくちゃ遅い。
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　　　　　　　　　　　　　　　　　 /｀:::T冖￢≦､＿＿__／　　　　　　　そのため、カルビンベンソン回路をスムーズにするためストロマ内のタンパク質の
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　　　　　　　 　 　 　 　 　 　 /:::::::::::j　　　　　　　　　　　　　　　　　　半分以上を占めるくらい多く存在してるんだ。
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　　　　　　　　　　　　　　　　 ,　 -――-　 ._
　　　　　　　　　　　　　　.　´　　　　　　　　　｀ヽ‐- 　、
　　　　　　　　　　　-‐ｆ´　　　　　　　　　　　　　 ',:::::::::)　　　　　　　　そして、もう一つ欠点があって、
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　　　　　　　　　 '､::::::/　　　　　　　　　　　　　　　　 {　　　　　　　　　高温や乾燥した環境下だとＣＯ２ではなく酸素をRuBPにくっつけてしまうんだ。
　　　　　　　　　　 Y　　　　,f＾li　　 　 　 　 ,f＾li 　 　 |
　　　 　 　 　 　 　 |　　　　|:しl|　,　-‐- ､　|:しl|　　　|
　　　 　 　 　 　 　 ',　　 　 ゞ_ﾉ　{:.:.:.:.:.:.:.:}　ゞ_ﾉ 　　 '　　　　　　　　　この酸素と結合したRuBPはカルビンベンソン回路を疎外する働きを持っている。
　　 　 　 　 　 　 　 ヽ　　 '　, '　 丶--- '　 ' ,　' 　 /
　　　　　　　　　　　　r＼　　　 　　＿　　　　 　 ／
　　　　　　　,　- 、　人_　丶. _　 (__／⌒ヽ/⌒ヽ　　　　　　　　　　　 これを取り除くために葉緑体はＡＴＰとＮＡＤＰＨと有機物という
　　 　 　 ／＾丶　∨　/　　　　 ￣/　　　 　 　 /
　　　　 /　　　　＼|_,/　　　　　　　　 　 /´￣｀ヽ . _　　　　　　　　　　莫大なエネルギーを用いて、結合した炭素を二酸化炭素に異化させるんだ。
　 　 　,＾ 丶.　　　└!　　　　　　　 　 　 ヽ. 　　　_):::::｀ヽ
　 　 　|　　　 ＼　　,|　　　　　　　　　　　　/ ￣.:::::::::::::::ﾉ
　　　 丶---‐'＾{_／ ゝ　　　　　 　 　 　 ／------‐=彡　　　　　　　 この酸素と結合したRuBPを取り除く反応は「光呼吸」と呼ばれる。
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　　　　 　 　 　 く:(:::(::::::::/　　　　　 ヽ:::::):::::)::ﾉ
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　　　　　　　　　　　　 l:::／　　　　　　　　　　　＼:::l　　　　　　　　　で、一見無駄に見えるこの反応には
　　　　　　　　　　　　 〃　　　　　　___ 　 　 　 　 ヾ
　　　　　　　　　　　　 '　=＝＝　/´: : :｀ヽ ＝＝=　',　　　　　　　　　実はものすごい役割があって、
　　　　　　　　　　　　{ /// 　 　 ゝ: : : : :ﾉ　　　/// }
　　　 　 　 　 　 　 　 ',　 , 　 '　 　 ｀￣´　 　 ' 　 ,　'　　　　　　　　　強い光による光障害＊から植物を守っているんだ。
　　　　　　　　　　　　 ヽ　　 '　　　／＼　　　 '　　/
　　　　　　　　　　　　　/ ＞/⌒＼｀￣´／⌒ヽ＜ヽ
　　　　　　　　 　 　 　 乂　　　　　'ｰ一'　　 　　 乂　　　　　　　　　…という風に植物生理学者は考えていて、
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 V⌒＼　　　　 ／⌒V
　　　　　　　　　 　 　r― 八　　 ヽ ⌒ /　　　八　　　　　　　　　　　今、とても多くの研究室が研究している最中なんだ。
　　　　 　 　 　 　 　 ヽ:::::{　 丶　_ﾉ　　､_　　´　 }
　　　　　　　 　 　 　 　 ヾ', 　　　＞ 　 ＜　　　/
　　　　　　　　　　　　　　　ヽ、　　￣￣　　　〃　　　　　　　　　　　　ttps://www.titech.ac.jp/news/2021/048833.html
　　　　　　　　 　 　 　 　 ／::::｀ ｧｰ----‐r::::´＼
　　　　　　　　　　　　　 く/:::/:::/　　　　　 ',:::',:::', >　　　　　　　　　　だから新たな電子伝達物質が発見されたら大騒ぎになったんだ。
　　　　　　　　　　　 　 　 ｀￣´　　 　 　 　 ｀￣´


＊活性酸素がタンパク質を破壊する反応。

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　　　　　　　　　　　 ,　'´　　　　〃⌒ヽ
　　　　　　　 　 , -く　　 , =-　　{: : : : ﾉ ヽ　　　　　　　　　　　以上、光合成の仕組みでした。
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　 　 　 　 　 　 ヽ.ノ 　 ,　　 ' 　 r '´　 }　 |
　　　　　　　　　 { 　 　 　 ,　　　|⌒ヽ/　/ ) __　　　　　　　　　光合成には分かっていないことの方が圧倒的に多く、
　　 　 　 　 　 　 ＼　　 　 　 　 ヽ _/ /｀Y´　ﾉ
　　　　　　　　　　　 丶 , -､　, - ､　 /　 〈 ／　　　　　　　　　フロンティアがいっぱい残されているんだ、
　　　　　　　　 　 　 　 /　　'　　／´￣ﾉ　‘,
　　　　　　　　　 ,　-､八　　　 /　　　/ －､l __
　　　　　　 　 ／:::::::::::＼〉 　　` ー='/　） )):／:)　　　　　　　　これに興味を持った人は是非、論文を読み漁ってみよう！
　　　 　 　 　 ヽ ::::::::::::::::{　　　 　 　 ｀７__〈::::／
　　　　　　　　　　 ￣￣´',　　 　 　 　 ／::／
　　　　　　　　　　　　　／:::::ｧｰ---‐'⌒~´　　　　　　　　　　　光化学系Ⅰなんかの論文は特に面白いぞ！
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～～～おわり～～～