羧化作用

羧（suō）化作用^[1][2]（英语：carboxylation）又称羧化反应、羧基化、羧化，是有机化学中的一大类化学反应，指将羧基官能团加到受质上，其逆反应为脱羧反应，在生物化学中，羧化作用是转译后修饰的一种。

有机化学中的羧化

在有机化学中，羧基化有许多不同的方式。一般的方法是通过亲核反应来完成，常用的亲核试剂有干冰（固体二氧化碳）^[3]或甲酸^[4][5]，一个例子是科尔贝－施密特反应。羧化反应的催化剂通常是氮杂环卡宾^[6]或银基催化剂^[7]。

生物化学中的羧化

γ-羧基谷氨酸

更多信息：羧基裂合酶

在生物化学中，羧化作用是蛋白质的谷氨酸残基羧基化为γ-羧基谷氨酸的一种翻译后修饰方式。它主要发生在凝血级联中的蛋白质上，具体为凝血因子II、VII、IX、X以及蛋白X、蛋白C和蛋白S，这种翻译后修饰改变了这些蛋白质的功能。羧化也发生在肝脏，由γ-谷氨酰羧化酶（英语：Gamma-glutamyl carboxylase）执行^[8]。

羧基裂合酶（英语：Carboxy-lyases）需要持续性地以维生素K作为辅因子才能进行羧化作用^[9]，而与钙结合也是γ-羧基谷氨酸激活的必要条件^[10]。例如，在凝血级联中，钙结合使得凝血酶原蛋白质与血小板细胞膜相连接，使它靠近切割凝血酶原的酶以水解生成有活性凝血酶。^[11]

参考文献

1. 國立編譯館《化學命名原則》第四版〈附錄一　化學名詞用字之讀音〉. [2018-04-15]. （原始内容存档于2018-04-15）.
2. 存档副本. [2022-11-21]. （原始内容存档于2022-11-21）.
3. REGIO- AND STEREOSELECTIVE CARBOXYLATION OF ALLYLIC BARIUM REAGENTS: (E)-4,8-DIMETHYL-3,7-NONADIENOIC ACID Akira Yanagisawa, Katsutaka Yasue, and Hisashi Yamamoto1 Organic Syntheses, Coll.
4. 1-ADAMANTANECARBOXYLIC ACID H. Koch and W. Haaf Organic Syntheses, Coll.
5. 1-METHYLCYCLOHEXANECARBOXYLIC ACID W. Haaf Organic Syntheses, Coll.
6. N-Heterocyclic carbene (NHC)–copper-catalysed transformations of carbon dioxide Liang Zhang and Zhaomin Hou Chem.
7. Silver-catalyzed carboxylation K. Sekine and T. Yamada Chem.
8. OMIM - gamma-glutamyl carboxylase, contributed by McKusick VA, last updated October 2004 [1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
9. Processive post-translational modification. Vitamin K-dependent carboxylation of a peptide substrate. J. Biol. Chem. 1995, 270 (51): 30491–8. PMID 8530480. doi:10.1074/jbc.270.51.30491.
10. Direct identification of the calcium-binding amino acid, gamma-carboxyglutamate, in mineralized tissue. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1975, 72 (10): 3925–9. PMC 433109 . PMID 1060074. doi:10.1073/pnas.72.10.3925.
11. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry, 5th ed.