La piruvato carbossilasi è un enzima che catalizza la seguente reazione chimica, tappa della gluconeogenesi e reazione anaplerotica del ciclo di Krebs:
È un complesso enzimatico formato da quattro subunità identiche. Ogni subunità ha un gruppo prostetico di biotina legato covalentemente ad un residuo di lisina. Ciascuna subunità è dotata di tre siti specifici:
L'ATP fosforila il bicarbonato, attivandolo. Il carbossifosfato formatosi trasferisce il gruppo carbossilico alla biotina (legata ad un residuo di lisina dell'enzima Piruvato carbossilasi) formando carbossibiotina. La formazione del complesso carbossibiotinil-enzima induce nello stesso una modificazione conformazionale che sposta la carbossibiotina presso il secondo sito catalitico dove la CO2 viene ceduta al piruvato che viene così carbossilato ad ossalacetato.
L'enzima è attivato dall'acetilCoA.
La piruvato carbossilasi viene regolata positivamente dall'Acetil-CoA