Conţinut
Anhidraza carbonică este o enzimă crucială care operează în celulele animale, celulele vegetale și în mediu pentru a stabiliza concentrațiile de dioxid de carbon. Fără această enzimă, conversia de la dioxid de carbon în bicarbonat și invers, ar fi extrem de lentă și ar fi aproape imposibil să se efectueze procese de viață, cum ar fi fotosinteza la plante și oameni care expiră dioxidul de carbon în timpul respirației. Deși îndeplinește o mulțime de funcții benefice, poate de asemenea deteriora corpul uman, provocând chiar și unele forme de cancer.
În oameni
Dioxidul de carbon este produs ca deșeuri de la descompunerea zaharurilor și grăsimilor și în respirație, deci trebuie transportat prin corp către plămâni. Anhidraza carbonică transformă CO2 în acid carbonic, transportat de celulele sanguine înainte de a fi transformat în dioxid de carbon. Deoarece multe funcții corporale depind de un anumit pH, anhidraza carbonică ajustează aciditatea mediului chimic pentru a preveni deteriorarea organismului.
În plante
La fel ca celulele animale, celulele vegetale transportă gaz dioxid de carbon sub formă de bicarbonat înainte de a-l transforma înapoi pentru a-l utiliza în fotosinteză pentru a genera nutriție pentru plantă. O diferență este că celulele vegetale obțin dioxid de carbon din aer și sol în loc să le producă. Structura poate fi aproape complet diferită, deoarece are o secvență de aminoacizi diferită și folosește un ion metalic de zinc, care interacționează cu atomii de oxigen, de asemenea într-un mecanism diferit de cel al oamenilor și animalelor. Versiunea plantelor se găsește în partea lichidă a celulei, în timp ce versiunea animală se găsește în mitocondriile celulare.
In ocean
CO2 atmosferic este preluat în ocean prin anhidrază carbonică și transformat în acid carbonic, scăzând în timp pH-ul total al oceanului. Pe măsură ce tot mai mult dioxid de carbon este eliberat și apoi eliminat din atmosferă, oceanul devine mai acid, având efecte potențiale dăunătoare pentru viața marină. Algele marine preiau apoi ionii de bicarbonat dizolvați și le transformă în dioxid de carbon.
Oprirea anhidrazei carbonice
Deși enzima este benefică în multe cazuri, ea catalizează, de asemenea, impactul negativ asupra organismului, și un tip special de medicament, numit inhibitor de anhidrasă carbonică, este disponibil pentru a combate această activitate. O boală cauzată de această activitate enzimatică, dar nu și de enzimă în sine, este glaucomul, în care presiunea din acumularea de lichid acid scade vederea în timp. Unele forme de cancer sunt, de asemenea, accelerate de anhidraza carbonică, inclusiv cancerele ovariene, de sân, de colon și de rinichi.