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ルビスコとは?

るびすこ

ルビスコとは、植物が光合成二酸化炭素を有機物に変換する際に中心的な役割を果たす酵素のことです。

ルビスコ(RuBisCO)とは、リブロース-1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase)の略称で、光合成の「カルビン回路(暗反応)」において二酸化炭素(CO₂)を有機化合物に固定する酵素です。

ルビスコは葉緑体のストロマに存在し、大サブユニット8個と小サブユニット8個から構成される大きなタンパク質複合体です。その主な反応は、CO₂を「リブロース1,5-ビスリン酸(RuBP)」に結合させ、3-ホスホグリセリン酸(3-PGA)2分子を生成することで、炭素の同化が進みます。

ルビスコは地球上で最も大量に存在するタンパク質のひとつと言われており、植物・藻類・シアノバクテリアなどほぼすべての光合成生物が持っています。一方で、ルビスコには重大な欠点もあります。

  • 触媒速度が非常に遅く、1秒あたり数分子しか処理できません
  • CO₂の代わりにO₂を基質とする光呼吸反応も起こし、エネルギー効率を下げます

この非効率さを補うため、植物は大量のルビスコを葉に蓄えています。農業生産性の向上を目指してルビスコの改良研究が世界中で進められており、食料問題解決の鍵として注目されています。

使い方・例文

「ルビスコは葉の全タンパク質の半分以上を占めることもあり、地球上で最も豊富な酵素と呼ばれる」のように、生物や農学の授業で光合成の仕組みを説明する際に使われます。

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