¿Cuál es la diferencia entre RuBisCo y PEP carboxilasa?

El principal diferencia entre RuBisCo y PEP carboxilasa es que RuBisCo es una enzima que juega un papel vital en el primer paso importante de la fijación de carbono, mientras que la PEP carboxilasa es una enzima de células mesófilas que cataliza la fijación de carbono en plantas C4.

La fijación de carbono es el proceso mediante el cual los organismos fotosintéticos convierten el carbono inorgánico en compuestos orgánicos. RuBisCo y PEP carboxilasa son dos enzimas que intervienen en el proceso de fijación de carbono en las plantas.

Qué es RuBisCo

RuBisCo, también conocido como Ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa oxigenasa, es una enzima presente en algas, plantas y algunas bacterias. Es la enzima más abundante en la Tierra. RuBisCo participa en el proceso de fijación de carbono en la fotosíntesis. Cataliza la carboxilación de ribulosa -1,5-bisfosfato (RuBP), que es un azúcar de cinco carbonos. Esto significa que cataliza la adición de dióxido de carbono a RuBP, lo que resulta en la formación de dos moléculas de 3-fosfoglicerato (3-PGA). Este es el primer paso del ciclo de Calvin. También reacciona con el oxígeno en la fotorrespiración, que es un proceso derrochador que provoca la pérdida de energía y la liberación de dióxido de carbono. Pero la afinidad de RuBisCO es mucho mayor por el dióxido de carbono que por el oxígeno; por lo tanto, se prefiere la fotosíntesis a la fotorrespiración.

En las plantas C3, RuBisCo está presente en las células del mesófilo, mientras que en las plantas C4 está presente en las células de la lámina del haz. RuBisCO es una proteína compleja grande con cadenas grandes y pequeñas. Consta de 8 cadenas grandes que forman 4 dímeros y 8 cadenas pequeñas. Además, las cadenas grandes contienen el sitio activo de la enzima. Algunas bacterias y dinoflagelados tienen solo una subunidad grande. El ADN del cloroplasto codifica la cadena grande, mientras que el ADN nuclear codifica la cadena pequeña. El catión metálico requerido para la actividad de esta enzima es Mg2+. Además, el peso molecular de RuBisCo es de aproximadamente 540 000 Da.

Otra característica de RuBisCo es que está inactivo en la oscuridad y se activa en la luz. RuBisCo se activa al unir dióxido de carbono e iones Mg2+ al residuo de lisina cerca del sitio activo. Esto da como resultado cambios conformacionales y la estabilidad de la forma activa de la enzima.

¿Qué es la PEP carboxilasa?

Fosfoenolpiruvato carboxilasa, también llamada PEP carboxilasa, es una enzima perteneciente a la familia de las Carboxilasas. Están presentes en las plantas y en algunas bacterias (p. ej., la bacteria Escherichia coli) que catalizan la adición de bicarbonato al fosfoenolpiruvato para formar el compuesto de cuatro carbonos oxaloacetato y fosfato inorgánico. La PEP carboxilasa está presente principalmente en las células del mesófilo de las hojas y participa en la fijación inicial de dióxido de carbono durante la fotosíntesis.

La PEP carboxilasa cataliza la adición de dióxido de carbono al fosfoenolpiruvato, que es un compuesto de tres carbonos. Este fosfoenolpiruvato se produce durante la glucólisis. La reacción da como resultado la producción de oxalacetato, que es un compuesto de cuatro carbonos. Este compuesto de cuatro carbonos es un intermedio en el ciclo de Krebs.

Varios factores, como el pH, la temperatura y la concentración de ciertos metabolitos como malato y ATP, controlan la actividad de la PEP carboxilasa. También está regulada por varios factores de transcripción que aumentan o disminuyen la producción de la enzima en respuesta a los cambios en el medio ambiente. Por lo tanto, la PEP carboxilasa es una enzima altamente regulada.

Diferencia entre RuBisCo y PEP carboxilasa

Definición

RuBisCo es una enzima en plantas que cataliza el primer paso de la fijación de carbono, mientras que PEP Carboxilasa es una enzima en plantas que cataliza la fijación de dióxido de carbono en compuestos orgánicos durante la fotosíntesis.

Distribución

RuBisCo está presente en todos los organismos fotosintéticos, incluidas plantas, algas y cianobacterias, mientras que la PEP carboxilasa está presente principalmente en plantas C4 y en algunas bacterias.

Conclusión

La fijación de carbono es el proceso mediante el cual los organismos fotosintéticos convierten el carbono inorgánico en compuestos orgánicos. Tanto la RuBisCo como la PEP carboxilasa son dos enzimas que intervienen en el proceso de fijación de carbono en las plantas. La principal diferencia entre RuBisCo y PEP carboxilasa es que RuBisCo es una enzima que juega un papel vital en el primer paso importante de la fijación de carbono, mientras que PEP carboxilasa es una enzima de células mesófilas que cataliza la fijación de carbono en plantas C4.

Referencia:

1. “RuBisCO.” de Byju.
2. “PEP carboxilasa.” de Byju.

Imagen de cortesía:

1. “RuBisCOL2S2” (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Mecanismo de PEP carboxilasa” Por Tims2015 – Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia

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