karboksülaasreaktsioonid

Karboksülaasreaktsioonid on biokeemilised reaktsioonid, mille käigus süsinikdioksiidi (CO2) molekul lisatakse orgaanilisele substraadile, moodustades karboksüülrühma (-COOH). Need reaktsioonid on elutähtsad paljudes metaboolsetes radades, sealhulgas süsivesikute metabolismis, rasvhapete sünteesis ja aminohapete biosünteesis.

Karboksülaasid on ensüümid, mis katalüüsivad karboksülaasreaktsioone. Nad vajavad sageli koensüümina biotiini, mis on B-vitamiin. Biotiin toimib CO2 transpordiva molekulina, kandes selle substraadile. Süsivesikute metabolismis on tuntud näide piruvadi karboksülaas, mis katalüüsib pöördumatu reaktsiooni, kus piruvadi karboksüleeritakse oksaloatsetaadiks. See reaktsioon on oluline glükoneogeneesi ehk uute glükoosimolekulide sünteesi jaoks.

Rasvhapete sünteesis osaleb atsetüül-CoA karboksülaas (ACC), mis katalüüsib atsetüül-CoA karboksüleermist malonüül-CoA-ks. Malonüül-CoA on rasvhapete pikendamise peamine ehitusplokk. Aminohapete metabolismis on karboksülaasreaktsioonid vajalikud mõnede aminohapete, näiteks arginiini ja sidrunhappe sünteesiks.

Lisaks bioloogilisele tähtsusele kasutatakse karboksülaasreaktsioone ka tööstuslikes protsessides, näiteks biokütuste tootmisel ja keemiliste vaheühendite sünteesil. Nende reaktsioonide uurimine aitab mõista elu alusprotsesse ja arendada uusi tehnoloogiaid.