フユシャクさま

みんなのひろば、植物「Q＆A」に質問をお寄せくださりありがとうございます。回答が遅れてすみません。
Rubisco（ルビスコ）の反応にお詳しい牧野周・東北大学名誉教授から、以下の回答を頂きました。

【牧野先生のご回答】
ご指摘のデータは、カルビン回路の代謝中間体プール（細胞内の量、RuBPの場合は実際には葉緑体内の量）の変動を追ったもので、1970年代か80年代の実験だと思います。回答は非常に難しいですが、推測をすると以下の通りかと思います。

緑藻Rubiscoのカルボキシラーゼ反応とオキシゲナーゼ反応の最大反応速度（Vmax）は、おおよそ3：1くらいなので、CO₂濃度を１％から0.003%に下げても、抑えられたカルボキシラーゼ反応を補完するだけのオキシゲナーゼ反応は起こりません。そのため、RubiscoによるRuBPの消費速度は大きく減少し、RuBPが一時的に溜まったのでしょう。

その後RuBPのプールの減少が見られるのは、カルビン回路自体の減速が進み（入口のカルボキシラーゼ反応が低CO₂で抑えられるため）、それによってRuBPの再生産速度も低下して、RuBPのプールも小さくなった、と解釈できます。最終的に定常状態になって、やや高めの値で一定値に落ち着いたのでしょう。

低CO₂処理後にPGAのプールが低くなったのは、CO₂濃度を１％から0.003%に下げたため、カルビン回路全体におけるRubiscoの律速性が強まり、その定常状態でのRuBPのプールはやや高めに、PGAのプールはやや低めに落ちついたのでしょう。逆に１％CO₂ではRubisco反応は律速ではないので、PGAのプールが高かったのだと思います(律速段階の前のプールが溜まる）。