카복실화 반응

''카복실화''({{llang|en|carboxylation}})는 [[반응물|기질]]을 [[이산화 탄소]]와 반응시켜 [[카복실기]]를 생성하는 [[화학 반응]]이다. 카복실화 반응을 촉매하는 효소를 ''카복실화효소''({{llang|en|carboxylase}})라고 한다. 카복실화의 반대되는 반응은 [[탈카복실화]]이다. [[화학]]에서 [[탄산화]]라는 용어는 때때로 카복실화와 [[동의어]]로 사용되며, 특히 [[탄소 음이온]] 시약과 CO_{2}의 반응에서 사용된다. 보다 일반적으로 탄산화는 보통 [[탄산염]]의 생성을 나타낸다. == 유기화학 == 카복실화는 [[유기화학]]에서 표준적인 전환 과정이다. 특히 [[그리냐르 시약]]과 유기 리튬 화합물의 탈카복실화는 유기 할로젠화물을 [[카복실산]]으로 전환시키는 고전적인 방법이다. [[아스피린]]의 [[전구체]]인 [[살리실산 나트륨]]은 [[석탄산 나트륨]]([[페놀]]의 나트륨 염)을 고온(390 K), 고압(100 기압)에서 [[이산화 탄소]]로 처리하여 상업적으로 제조된다. 이 방법은 [[콜베-슈미트 반응]]으로 알려져 있다. 생성된 살리실산염의 산성화로 [[살리실산]]이 생성된다. 많은 상세한 절차가 유기 합성(Organic Syntheses) 저널에 설명되어 있다. 카복실화에 관여하는 촉매에는 N-헤테로고리 카벤 및 [[은]]을 기반으로 하는 촉매가 있다. == 생화학에서의 카복실화 == 탄소 기반의 [[생명체]]는 [[대기]] 중의 [[이산화 탄소]]를 [[탄수화물|당]]과 결합시키는 카복실화에서 비롯한다. 이 과정은 일반적으로 [[루비스코]]에 의해 [[촉매]]된다. 이러한 카복실화 반응을 촉매하는 [[효소]]인 루비스코([[리불로스 1,5-이중인산 카복실화효소/산소화효소]])는 아마도 [[지구]] 상에서 가장 풍부하게 존재하는 단일 [[단백질]]이다. [[아세틸-CoA 카복실화효소]], [[메틸크로토닐-CoA 카복실화효소]], [[프로피오닐-CoA 카복실화효소]], [[피루브산 카복실화효소]]를 포함한 많은 카복실화효소들은 [[보조 인자]]로 [[비오틴]]을 필요로 한다. 이들 효소는 생체 내에서 다양한 [[대사 경로]]에 관여한다. EC 번호 분류 체계에서 카복실화효소는 촉매하는 반응에 따라 [[분해효소]](EC 4) 또는 [[연결효소]](EC 6)로 분류된다. 또 다른 예로는 단백질에서 [[글루탐산]] [[잔기]]를 [[카복시글루탐산]]으로 전환시키는 [[번역 후 변형]]이 있다. 이는 주로 [[혈액 응고]] 캐스케이드에 관여하는 단백질들, 특히 혈액 응고인자 II, VII, IX, X, 단백질 C, 단백질 S, 일부 뼈 단백질에서 일어난다. 이러한 변형은 이들 단백질이 기능하는 데 필요하다. 카복실화는 [[간]]에서 일어나며, [[γ-글루타밀 카복실화효소]]에 의해 촉매된다. γ-글루타밀 카복실화효소는 [[보조 인자]]로 [[비타민 K]]를 필요로 한다. 카복시글루탐산은 활성에 필수적인 [[칼슘]]과 결합한다. 예를 들어 [[프로트롬빈]]에서 칼슘 결합은 단백질이 [[혈소판]]의 [[원형질막]]과 결합하여 손상 후에 프로트롬빈을 활성 [[트롬빈]]으로 절단하는 단백질과 밀접하게 연결되도록 한다. == 각주 ==