Декарбоксилирование (в биохимии)

ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ в биохимии, отщепление СО₂ от карбоксильной группы аминокислот или α-кетокислот; играет важную роль в обмене веществ всех живых организмов. Процессы декарбоксилирования осуществляются при участии декарбоксилаз-ферментов класса лиаз; для проявления их активности необходимы коферменты - пиридоксаль-фосфат (активная форма витамина В₆, например, в декарбоксилазах аминокислот) или тиаминдифосфат (активная форма витамина B_j, в декарбоксилазах кетокислот). При окислительном декарбоксилировании, в котором участвуют дегидрогеназы (например, изоцитратдегидрогеназа, α-кетоглутаратдегидрогеназа), сначала происходит дегидрирование субстрата, а потом в присутствии ионов металлов - его декарбоксилирование. Окислительное декарбоксилирование кетокислот (пирувата, α-кетоглутарата, а также кетокислот с разветвлённой цепью) сопровождается восстановлением никотинамидадениндинуклеотида, или НАД (смотри Трикарбоновых кислот цикл), который может быть использован для получения энергии. Декарбоксилирование аминокислот может приводить к образованию биогенных моноаминов, выполняющих функции нейромедиаторов (дофамин, норадреналин, серотонин, гистамин и др.) и диаминов (кадаверин, путресцин), из которых образуются полиамины (спермин и спермидин) - регуляторы роста, деления и дифференцировки клеток. Декарбоксилирование осуществляется в ходе глюконеогенеза, пентозофосфатного пути, это необходимый этап в синтезе многих веществ, в том числе гема, жирных кислот, глюкозы, некоторых фосфолипидов. Нарушение декарбоксилирования глутаминовой кислоты в головном мозге характерно для некоторых форм эпилепсии.

Лит.: Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. 3-е изд. М., 1998.