Obsah
Karbonová anhydráza je rozhodujúci enzým, ktorý pôsobí v živočíšnych bunkách, rastlinných bunkách a v prostredí na stabilizáciu koncentrácií oxidu uhličitého. Bez tohto enzýmu by konverzia z oxidu uhličitého na hydrogenuhličitan a naopak by bola extrémne pomalá a bolo by takmer nemožné vykonávať životné procesy, ako je fotosyntéza v rastlinách a ľudia vydychujúci oxid uhličitý počas dýchania. Aj keď vykonáva veľa prospešných funkcií, môže tiež poškodiť ľudské telo, dokonca môže spôsobiť niektoré formy rakoviny.
V Humans
Oxid uhličitý sa produkuje ako odpad z rozkladu cukrov a tukov a pri vdychovaní, takže ho treba prenášať cez telo do pľúc. Karbonová anhydráza premieňa CO2 na kyselinu uhličitú pri jej preprave krvnými bunkami a potom sa premieňa späť na oxid uhličitý. Pretože veľa telesných funkcií závisí od určitého pH, karboanhydráza upravuje kyslosť chemického prostredia, aby sa zabránilo poškodeniu tela.
V rastlinách
Podobne ako živočíšne bunky, rastlinné bunky transportujú plynný oxid uhličitý ako hydrogenuhličitan a potom ho prevádzajú späť na použitie vo fotosyntéze na generovanie výživy pre rastlinu. Jeden rozdiel spočíva v tom, že rastlinné bunky získavajú oxid uhličitý zo vzduchu a z pôdy namiesto toho, aby ho produkovali. Štruktúra sa môže takmer úplne líšiť, pretože má odlišnú aminokyselinovú sekvenciu a používa ión kovového zinku, ktorý interaguje s atómami kyslíka, tiež v odlišnom mechanizme, ako je mechanizmus u ľudí a zvierat. Verzia rastliny sa nachádza v tekutej časti bunky, zatiaľ čo zvieracia verzia sa nachádza v bunkovej mitochondrii.
V oceáne
Atmosférický CO2 sa v oceáne absorbuje karboanhydrázou a premieňa sa na kyselinu uhličitú, čím sa v priebehu času znižuje celkové pH oceánu. S postupným uvoľňovaním a následným odstraňovaním oxidu uhličitého z atmosféry sa oceán stáva kyslejším a má potenciálne škodlivé účinky na morský život. Morské riasy potom absorbujú rozpustené hydrogenuhličitanové ióny a konvertujú ich na oxid uhličitý.
Zastavenie karboanhydrázy
Aj keď je tento enzým v mnohých prípadoch prospešný, katalyzuje tiež negatívne vplyvy na organizmus a na potlačenie tejto aktivity je k dispozícii špeciálny druh liečiva nazývaný inhibítor karboanhydrázy. Ochorením spôsobeným touto enzýmovou aktivitou, ale nie samotným enzýmom, je glaukóm, pri ktorom tlak nahromadenej kyslej tekutiny časom znižuje zrak. Niektoré formy rakoviny sú tiež urýchľované karboanhydrázou, vrátane rakoviny vaječníkov, prsníka, hrubého čreva a obličiek.