Карбоксилирование — стандартное преобразование в органической химии . [3] В частности, карбонизация (т.е. карбоксилирование) реактивов Гриньяра и литийорганических соединений является классическим способом преобразования органических галогенидов в карбоновые кислоты. [4]
Углеродная жизнь возникает в результате карбоксилирования, которое связывает атмосферный углекислый газ с сахаром. Процесс обычно катализируется ферментом RuBisCO . Рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилаза/оксигеназа , фермент, катализирующий это карбоксилирование, возможно, является самым распространенным белком на Земле. [10] [11] [12]
Цикл Кальвина , показывающий карбоксилирование рибулозо-1,5-бисфосфата.Карбоксиглутаминовая кислота
Другим примером является посттрансляционная модификация остатков глутамата в γ-карбоксиглутамат в белках. Это происходит главным образом в белках, участвующих в каскаде свертывания крови , в частности в факторах II, VII, IX и X, белке C и белке S, а также в некоторых костных белках. Эта модификация необходима для функционирования этих белков. Карбоксилирование происходит в печени и осуществляется γ-глутамилкарбоксилазой (GGCX). [14] GGCX требует витамина К в качестве кофактора и выполняет реакцию процессивным образом. [15] γ-карбоксиглутамат связывает кальций, который необходим для его активности. [16] Например, в протромбине связывание кальция позволяет белку связываться с плазматической мембраной тромбоцитов , приближая его к белкам, которые расщепляют протромбин до активного тромбина после повреждения. [17]
^ «Карбоксилирование: введение карбоксильной группы в молекулу или соединение с образованием карбоновой кислоты или карбоксилата; пример этого». Оксфордский словарь английского языка. Издательство Оксфордского университета. 2018.
^ «Карбонизация: пропитка или обработка углекислым газом; преобразование в карбонат». Оксфордский словарь английского языка. Издательство Оксфордского университета. 2018.
^ Браунштейн, Пьер; Мэтт, Доминик; Нобель, Доминик (август 1988 г.). «Реакции углекислого газа с образованием углерод-углеродной связи, катализируемые комплексами переходных металлов». Химические обзоры . 88 (5): 747–764. дои : 10.1021/cr00087a003.
^ AM Аппель; и другие. (2013). «Границы, возможности и проблемы биохимического и химического катализа фиксации CO2». хим. Преподобный . 113 (8): 6621–6658. дои : 10.1021/cr300463y. ПМЦ 3895110 . ПМИД 23767781.
^ Дхингра А., Портис А.Р., Дэниел Х (апрель 2004 г.). «Усиленная трансляция гена RbcS, экспрессируемого хлоропластами, восстанавливает уровни малых субъединиц и фотосинтез в ядерных антисмысловых растениях RbcS». Учеб. Натл. акад. наук. США . 101 (16): 6315–20. Бибкод : 2004PNAS..101.6315D. дои : 10.1073/pnas.0400981101 . ПМК 395966 . PMID 15067115. (Рубиско) — наиболее распространенный фермент на этой планете, на его долю приходится 30–50% общего растворимого белка в хлоропластах;
^ Феллер Ю, Андерс И, Мэй Т (2008). «Рубисколитики: судьба Рубиско после прекращения его ферментативной функции в клетке» (PDF) . Дж. Эксп. Бот . 59 (7): 1615–24. doi : 10.1093/jxb/erm242. ПМИД 17975207.
^ Рэйвен, Джон А. (апрель 2013 г.). «Рубиско: по-прежнему самый распространенный белок на Земле?». Новый фитолог . 198 (1): 1–3. дои : 10.1111/nph.12197 . ПМИД 23432200.
^ «Биотин - информационный бюллетень для медицинских работников». Управление пищевых добавок, Национальные институты здравоохранения США . 8 декабря 2017 года . Проверено 25 февраля 2018 г. .
^ OMIM - гамма-глутамилкарбоксилаза, предоставлено МакКузиком В.А., последнее обновление в октябре 2004 г. [1]