Dekarboksilinimas – CO₂ atskėlimas iš HOOC- grupės.

Dekarboksilinamos ketonorūgštys ir aminorūgštys.

Aminorūgščių dekarboksilinimas.

Aminorūgštys ir jų dariniai yra organizme dekarboksilinamos – atskeliamos a-karboksilo grupės. Dekarboksilinant aminorūgštis susidaro CO₂ ir pirminiai aminai, kurie turi išreikštą biologinį poveikį organizmui (biogeniniai aminai). Dekarboksilinimo reakcijos yra negrįžtamos ir jas katalizuoja aminorūgščių dekarboksilazės, kurių kofermentas  yra piridoksalio fosfatas. Kai kurios mikroorganozmų  dekarboksilazės gali vietoj piridoksalio fosfato turėti piruvato liekaną – histidino dekarboksilazė Micrococcus ir Lactobacilus, SAM-dekarboksilazė E. coli ir kt.

Reakcijų mechanizmas primena transamininimo reakcijas dalyvaujant piridoksalio fosfatui. Aminai, susidarę dekarboksilinant aminorūgštis, dažnai yra biologiškai aktyvios medžiagos. Jos atlieka neuromediatorių (serotoninas, dopaminas ir kt.), hormonų (noradrenalinas, adrenalinas), vietinio poveikio reguliatorinių faktorių (histaminas, sperminas ir kt.) funkcijas.

Nors dekarboksilinimo metu gali susidaryti ir toksiški aminai (putrescinas, kadaverinas). Pvz.: poliaminai sperminas ir spermidinas dalyvauja susidarant DNR molekulės erdvinei struktūrai. Jie yra sintetinami iš lizino ir ornitino. Dekarboksilinant ornitiną gaunamas putrescinas, o liziną – kadaverinas. Šios medžiagos susidaro irstant baltymams.

Karboksilinant glutamato dekarboksilazei, dekarboksilinama glutamo rūgštis ir susidaro y-aminobutiratas (GABA), kuris yra neurosiuntiklis ir svarbus perduodant nervinį impulsą (y – aminobutirato analogai vartojami epilepsijai ir hipertenzijai gydyti).

Dekarboksilinant histidiną susidaro histaminas, kuris plečia kraujagysles, didina kapiliarų laidumą. Histaminas yra informacijos nešiklis, kuris dalyvauja tam tikruose procesuose – alerginėse ir uždegiminėse reakcijose ir perduodant nervinį impulsą. Histaminas skatina skrandžio sulčių sekreciją.

Ketono rūgščių dekarboksilinimas.

Ketono rūgščių dekarboksilinimas vyksta keletą kartų trikarboksirūgščių cikle. ß-ketonorūgščių dekarboksilinimas vyksta spontaniškai. Biologinėse sistemose a-ketonorūgščių dekarboksilinimui reikia kofermentų, tokių kaip tiamino pirofosfatas, lipo rūgštis, kofermentas A, flavino adenino dinukleotidas ar nikotinamido adenino dinukleotidas. Oksidacinis piruvato dekarboksilinimas į acetil-KoA ir a-ketoglutarato į sukcinil-KoA yra taškai, čia daugelis metabolinių kelių susikerta.