Karboksirūgštys yra didelė grupė cheminių junginių, kurie visi turi tam tikrą bendrą struktūrą, sudaryti iš trijų svarbiausių elementų žemėje – anglies, deguonies ir vandenilio. Šie įvairūs junginiai sudaro gausiausias natūraliai randamas organines rūgštis. Šiek tiek geliantis citrusinių vaisių, tokių kaip citrinos, rūgštingumas kyla iš vieno pavyzdžio, vadinamo citrinos rūgštimi. Dauguma junginių yra gana paprasti chemiškai, o kaip rūgštis – gana silpni. Pačios karboksirūgštys turi gyvybiškai svarbios paskirties, bet dar svarbiau, kad jas gana lengva suskaidyti ir rekombinuoti su kitais cheminiais junginiais, kad susidarytų sudėtingesnės medžiagos.
Rūgštys visada turi cheminę substruktūrą, kurią sudaro anglies atomas, vandenilio atomas ir du deguonies atomai, vadinami karboksilo grupe. Taip pat prie anglies atomo yra prijungta daug įvairių organinių molekulių, kai kurios gana sudėtingos. Taip pat gali būti daugiau nei viena karboksilo grupė. Dikarboksirūgštys turi dvi, o trikarboksirūgštis – tris, o kai kurios rūgštys gali turėti net 20 karboksilo grupių.
Viena iš karboksirūgščių savybių, dėl kurių jos tokios naudingos organinei gyvybei, yra ta, kad jos lengvai ištirpsta į atskiras molekules tirpikliuose, įskaitant vandenį. Net patys sudėtingiausi ir atkakliausi iš jų paprastai tirpsta alkoholio tirpale. Trikarboksirūgštis citrinų rūgštis yra įprasta gaiviųjų gėrimų ir kitų perdirbtų maisto produktų sudedamoji dalis.
Kitas įprastas maisto priedas yra acte esanti acto rūgštis. Jis taip pat naudojamas komerciniais tikslais, siekiant sustabdyti chemines reakcijas apdorojant fotografijos juostą. Tačiau beveik pusė pasaulyje sunaudojamos acto rūgšties yra chemiškai paverčiama vinilo acetatu – vienu iš pagrindinių klijų ir dažų ingredientų. Panašiai kaip ir kiti junginiai, tokie kaip akrilo rūgštis, vinilo acetatas gali būti toliau chemiškai perdirbamas į plastiką.
Šis karboksilo rūgščių universalumas atsiranda dėl lengvo jų cheminių jungčių nutraukimo. Vienas iš pavyzdžių yra vaikiškas ugnikalnio modelis, kuriame yra butelis acto. Įdėjus arbatinį šaukštelį kepimo sodos arba natrio bikarbonato, butelis smarkiai burbuliuoja vandens, anglies dioksido ir natrio acetato putoje. Žmonės ir dauguma kitų gyvūnų didžiąją dalį energijos gauna iš suvirškinto maisto per daugybę cheminių reakcijų, vadinamų „citrinų rūgšties ciklu“.
Amino rūgštys taip pat yra vienos iš svarbiausių gamtos karboksirūgščių. Jie vadinami „baltymų statybiniais blokais“. Savo ruožtu baltymai sukuria beveik begalinę organinių audinių įvairovę – nuo plaukų, odos, širdies iki medžio žievės. Mokslininkai ėmėsi šio patarimo, norėdami panaudoti rūgštis arba chemiškai jas paslėpti įvairiose srityse. Kvepalai, pramoniniai balikliai, maisto konservantai ir farmaciniai vaistai – tai tik keli pavyzdžiai.