En química, la carbonilación es un proceso o reacción química en la que una molécula de monóxido de carbono, por sí sola o junto a otro reactivo, se inserta o adiciona sobre una molécula de un sustrato orgánico.
Este grupo carbonilo puede estar presente en una variedad de compuestos orgánicos, como aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, entre otros.
Cuando hablamos de carbonilación en el organismo, nos estamos refiriendo a un proceso en el que los grupos carbonilos se enlazan con la molécula de proteína (también con la molécula de fosfolípido), produciendo una serie de cambios en la estructura de la proteína durante el proceso llamado proteólisis.
Esta carbonilación de proteínas se relaciona con el proceso tóxico que resulta en el envejecimiento y la muerte de las células, por lo que es un proceso negativo para las proteínas y, por lo tanto, para el organismo ya que las proteínas son las sustancias de mayor importancia para el funcionamiento de los seres vivos.
Como hemos visto, el proceso de carbonilación está ligado al envejecimiento de las proteínas y las células. Aunque no está claro si el aumento de la carbonilación es causa o consecuencia del envejecimiento celular, se ha identificado que la oxidación de proteínas (medida por carbonilación) correlaciona con la edad fisiológica de las células en diversos sistemas biológicos.
La mayoría de los procesos de las modificaciones de las proteínas, su desnaturalización real y proteólisis (la descomposición) están causados por la oxidación, la carbonilación, los entrelazamientos, la glicación y la creación de los productos de glicación avanzada (los PGA).
Estos procesos se manifiestan en el envejecimiento de la piel y en los procesos degenerativos de las células nerviosas que dan lugar a diferentes enfermedades: enfermedades inflamatorias, diabetes, daño renal crónico, Alzheimer.
Contra este proceso, la carnosina puede ser eficaz ya que reacciona con el grupo carbonilo y forma el llamado aducto de proteína-carbonilo-carnosina, con lo que protege a esta proteína y revierte el proceso de la desnaturalización, ayudando a recuperar las estructuras dañadas de la proteína.
Díaz-Acosta, Alondra E.; Membrillo-Hernández, Jorge, Consecuencias fisiológicas de la oxidación de proteínas por carbonilación en diversos sistemas biológicos. Tip Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas, vol. 9, núm. 1, 2006, pp. 34-44. https://www.redalyc.org/pdf/432/43290105.pdf
