[생물 임용 노트]광합성 - 4) 캘빈 회로: 캘빈회로의 조절

캘빈회로의 조절

1. 빛에 의한 조절

루비스코(rubisco) 조절

빛 에너지에 의한 명반응이 스트로마의 pH를 높여서 스트로마로 Mg²⁺의 방출을 촉진해 루비스코와 FBPase-1의 활성을 촉진한다.

 

다양한 효소 활성화

5-인산 라이불로스 카이네이스, FBPase-1, sedoheptulose-1,7-bisphosphatase, 3-인산 글리세르알데하이드 dehydrogenase 활성화

위에 제시된 효소의 활성화 과정

기본적으로 효소내 SH 잔기 사이에 결합이 생기면 효소가 불활성화되고 잔기 사이의 결합이 끊어지고 환원되면 효소가 활성화되는 특성을 갖는다. 

 

2. 녹말과 설탕 합성을 통한 조절

삼탄당이 1/6 이상 빠져나가면 캘빈회로는 느려지거나 정지한다.

스트로마의 인산의 농도가 낮아지면 DHAP의 유출이 제한되고, 엽록체 내부에서 녹말 합성이 촉진된다.

 

3. PFK-2와 FBPase-2에 의한 조절

빛이 있는 상황 → 명반응 일어남 → PFK-2 억제 → F-2,6-BP 감소 → PFK-1 억제, FBPase-1 활성 → 포도당 신생성 촉진

빛이 없는 상황 → 명반응 일어나지 않음 → PFK-2 활성→ F-2,6-BP 증가 → PFK-1 활성, FBPase-1 억제 → 해당과정 촉진

PFK-2와 FBPase-2에 의한 조절