Enzymet Rubisco, en förkortning för ribulos-1,5-bisfosfatkarboxylas/oxygenas, är det enzym som införlivar CO2 i växterna under fotosyntesen. Eftersom det utgör cirka 30 % av det totala proteinet i ett växtblad är Rubisco förmodligen det mest rikliga proteinet på jorden och en viktig sänka för växtkväve. Rubisco är allmänt accepterat som det slutliga hastighetsbegränsande steget i fotosyntetisk kolfixering. Atmosfäriskt syre konkurrerar med koldioxid som substrat för Rubisco, vilket ger upphov till fotorespiration. När enzymet först renades verkade det ha en dålig affinitet för koldioxid på 450 μM (1), medan luft i jämvikt med vatten, 25 °C, är cirka 10 μM. Senare visade Lorimer et al. (2) att Rubiscos aktiva plats först måste karbamyleras av en aktivator CO2, som är skild från substratet CO2, och att den måste binda Mg2+ innan den binder det femkoliga substratet, ribulos-1,5-bisfosfat (RuBP). Vid tillsats av RuBP närmade sig den uppmätta Km(CO2) koncentrationerna av löst CO2 i vatten, men reaktionshastigheten upprätthölls endast i 5 minuter och minskade sedan snabbt. Denna nedgång visade sig bero på RuBP:s fasta bindning till Rubisco som hade förlorat aktivatorn CO2 (fig. 1). Den saknade ingrediensen som behövs för att frikoppla Rubisco och RuBP hittades i den intakta växten med ett separat protein, kallat Rubiscoaktivas (3). Detta enzym verkar på Rubisco och gör det möjligt att frigöra det bundna RuBP så att platsen kan binda aktivatorn CO2 och Mg2+. Rubiscoaktivaset i sig kräver ATP, och dess aktivitet är relaterad till energiladdningen i kloroplasten (4). Således kan andelen Rubisco som är aktiv i ett blad (aktiveringstillstånd) variera beroende på hur effektivt Rubiscoaktivas avlägsnar bunden RuBP. Regleringen av Rubisco gör en finjustering av CO2-fixeringshastigheten i förhållande till den fotosyntetiska elektrontransportens hastighet, vilket säkerställer att kloroplastmetaboliterna alltid är optimala för fotosyntesen (5).