核酮糖是一种具有戊酮糖结构的化学物质,在光合作用的
卡尔文循环中作为关键中间产物参与碳固定过程。其衍生物
1,5-二磷酸核酮糖在RuBisCo酶催化下,将大气中的二氧化碳转化为有机物,这一反应构成了地球生物圈
碳循环的基础。
在
绿色植物、
蓝细菌等自养生物的卡尔文循环中,核酮糖-1,5-二磷酸(
RuBP)作为RuBisCo酶的底物,通过
羧化反应固定
二氧化碳分子。RuBisCo的催化过程中涉及核酮糖作为关键中间产物。
1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(RuBisCo)是地球上已知含量最丰富的蛋白质之一,其催化活性依赖于核酮糖衍生物的供应。这种酶-底物相互作用具有以下特征: