Karboksülaasreaktsioonide

Karboksülaasreaktsioonid on biokeemilised reaktsioonid, mille käigus süsinikdioksiid (CO2) lisatakse orgaanilisele molekulile. Need reaktsioonid on elutähtsad paljudes metabolismiradades, sealhulgas fotosünteesis, glükoneogeneesis ja rasvhapete sünteesis. Enamasti katalüüsivad karboksülaasreaktsioone ensüümid, mida nimetatakse karboksülaasideks. Need ensüümid kasutavad sageli biotiini kui kofaktorit, mis aitab CO2-l orgaanilisele substraadile üle kanda. Karboksülaasreaktsioonid on sageli pöördumatud ja mängivad olulist rolli metaboolsete radade reguleerimisel. Näiteks RuBisCO, mis on taimekudedes sisalduv ensüüm, katalüüsib esimese sammuna Calvin'i tsüklis, kus CO2 fikseeritakse ribuloos-1,5-bisfosfaati. Teine oluline karboksülaasreaktsioon on püruvaadi karboksülaas, mis osaleb glükoneogeneesis, et sünteesida oksaalatsetaat, mis seejärel muundatakse fosfoenolpüruvaadiks. Rasvhapete sünteesis on atsetüül-CoA karboksülaas (ACCase) peamine ensüüm, mis katalüüsib malonüül-CoA moodustumist atsetüül-CoA-st. See on rasvhapete sünteesi kiirust piirav samm. Karboksülaasreaktsioonid on seotud ka mitmete tööstuslike ja keskkondlike protsessidega, näiteks süsiniku sidumisel ja biokütuste tootmisel. Nende reaktsioonide mõistmine on oluline biokeemia, füsioloogia ja biotehnoloogia valdkonnas.