羧化作用

羧（ㄙㄨㄛ）化作用^[1][2]（英語：carboxylation）又稱羧化反應、羧基化、羧化，是有機化學中的一大類化學反應，指將羧基官能團加到受質上，其逆反應為脫羧反應，在生物化學中，羧化作用是轉譯後修飾的一種。

有機化學中的羧化

在有機化學中，羧基化有許多不同的方式。一般的方法是通過親核反應來完成，常用的親核試劑有乾冰（固體二氧化碳）^[3]或甲酸^[4][5]，一個例子是科爾貝－施密特反應。羧化反應的催化劑通常是氮雜環卡賓^[6]或銀基催化劑^[7]。

生物化學中的羧化

γ-羧基穀氨酸

更多資訊：羧基裂合酶

在生物化學中，羧化作用是蛋白質的穀氨酸殘基羧基化為γ-羧基穀氨酸的一種翻譯後修飾方式。它主要發生在凝血級聯中的蛋白質上，具體為凝血因子II、VII、IX、X以及蛋白X、蛋白C和蛋白S，這種翻譯後修飾改變了這些蛋白質的功能。羧化也發生在肝臟，由γ-穀氨醯羧化酶（英語：Gamma-glutamyl carboxylase）執行^[8]。

羧基裂合酶（英語：Carboxy-lyases）需要持續性地以維生素K作為輔因子才能進行羧化作用^[9]，而與鈣結合也是γ-羧基穀氨酸激活的必要條件^[10]。例如，在凝血級聯中，鈣結合使得凝血酶原蛋白質與血小板細胞膜相連接，使它靠近切割凝血酶原的酶以水解生成有活性凝血酶。^[11]

參考文獻

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]. （原始內容存檔於2018-04-15）.
2. 存档副本. [2022-11-21]. （原始內容存檔於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] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
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.