karboksylaasijoukossa

Karboksylaasijoukko on entsyymi-ryhmä, joka katalysoi karboksylaatioita, eli CO2:n tai karboksyyliryhmän lisäämistä substraatteihin. Näiden entsyymien tehtävä on kiinnittää hiiltä metabolisissa reiteissä sekä muokata yhdisteitä, joita solu tarvitsee kasvun ja energiantuotannon kannalta.

Useimmat karboksylaasit ovat biotiiniriippuvaisia ja vaativat ATP:ta, jotta karboksyyliryhmä siirtyy biotiinista lopulliseen substraattiin. Tähän ryhmään kuuluvat muun muassa pyruvaatti-karboksylaasi, asetyyl-CoA-karboksylaasi ja propionyyli-CoA-karboksylaasi. On myös karboksylaaseja, jotka eivät ole biotiiniriippuvaisia; esimerkkinä rubuloosi-1,5-bisfosfaatti karboksylaasi/oksigenaasi (RuBisCO), joka toimii kasvien ja fotosynteesin yhteydessä.

Rooli ja jakautuminen: Karboksylaasit osallistuvat gluconeogeneesiin sekä rasvojen ja aminohappojen biosynteesiin. Kasveissa ja muissa fotosyntettisissä organismesissa ne voivat olla keskeisiä hiilen kiertoprosesseissa. Entsyymit sijaitsevat erilaisissa soluelimissä riippuen siitä, millaista reittiä ne katalysoivat, kuten mitokondrioissa, viherhiukkasissa tai solulimossa.

Esimerkkejä: Pyruvaatti-karboksylaasi kiinnittää hiiltä oksaloasetaattiin glukoosin synteesin valmistelussa; asetyyl-CoA-karboksylaasi ohjaa rasvahappojen synteesiä; propionyyli-CoA-karboksylaasi osallistuu monien biomolekyylien aineenvaihduntaan. Kasveissa RuBisCO yhdistää CO2:n ribuloosi-1,5-bisfosfaatin kanssa, aloittaen yhteyttämisen.

Huomio: Terminologiassa karboksylaasit luokitellaan kofaktoreiden mukaan, kuten biotiiniriippuvaiset ja ei-biotiiniriippuvaiset karboksylaasit, ja niillä on keskeinen rooli hiilen kiertokulussa.