Carbon-fixing酶比此前认为的更加丰富的10倍

因为我工作在二磷酸核酮糖羧化酶我总是给谈判说它是地球上最丰富的蛋白质。有时我的听众会问“你真的确定吗?“我现在可以说“是的我”。这是如何Manajit Hayer-Hartl德国马克斯普朗克研究所的生物化学、总结她的想法在一个新的分析,全球大量的植物二氧化碳转换酶比想象的高一个数量级。

二磷酸核酮糖羧化酶——它的全名是核酮糖1 5 5-bisphosphate,羧化酶/加氧酶- carbon-fixing酶存在于所有的光合生物。“超过90%的有机碳在地球上的生物形式是二磷酸核酮糖羧化酶的作用的产物,”说Yinon酒吧来自以色列魏茨曼科学研究所的进行分析罗恩·米洛。

40年前,生物化学家约翰埃利斯宣布二磷酸核酮糖羧化酶是地球上最丰富的蛋白质。但事实证明,他的粗略计算是一个数量级。而不是仅仅00.4亿吨,植物和海洋生物实际上包含07亿吨二磷酸核酮糖羧化酶。

估计陆地二磷酸核酮糖羧化酶,占总数的90%,酒吧和米洛计算全球叶质量。离开是唯一rubisco-containing植物部分。通过结合实地研究和遥感数据,研究小组还占不同的植物物种含有不同数量的二磷酸核酮糖羧化酶。二磷酸核酮糖羧化酶计算世界上的海洋来自生物量估计海洋自养生物,如藻类和蓝细菌。

埃利斯的巨大差异和魏兹曼科学团队的估计源于一种误解二磷酸核酮糖羧化酶的效率,禁止说。“埃利斯(年度全球碳固定利率)除以最大速率二磷酸核酮糖羧化酶在实验室工作——从,你可以得到一个估计有多少二磷酸核酮糖羧化酶。最主要的原因,他的数量远低于我们的是,他用二磷酸核酮糖羧化酶的高得多的利率。”

在野外,事实证明,二磷酸核酮糖羧化酶在其最大催化速率不工作。海洋二磷酸核酮糖羧化酶在15%的最大,而二磷酸核酮糖羧化酶在陆生植物在只有1%的最大功能,将三个二氧化碳分子每秒。

自然界中任何二磷酸核酮糖羧化酶可作为有效的体外,“Hayer-Hartl说。但是实验室的研究记录了二磷酸核酮糖羧化酶的效率在全光25°C和高二氧化碳浓度。然而,在自然条件各不相同,例如,不是每个叶收到满阳光的所有时间。

了解原因二磷酸核酮糖羧化酶的最大效率和测量之间的差异,解释了门槛,将帮助科学家占因素可以影响全球碳固定。研究人员也在研究改进二磷酸核酮糖羧化酶酶创建高产作物。

自二磷酸核酮糖羧化酶前估计是到目前为止的门槛奇迹如果可能有另一个更丰富的蛋白质。因为地球上大多数生物是植物,一个主要候选人最丰富的蛋白质将在所有的东西丰富的植物组织,不仅在叶子像二磷酸核酮糖羧化酶”。