Karboanhidraza

Splošno

Karboanhidraza (angleško carbonic anhydrase) je encim, ki ga najdemo v mnogih telesnih tkivih, med drugim tudi v očesu. Značilnost tega encima je, da katalizira reverzibilno reakcijo (je katalizator), pri kateri pride do hidracije ogljikovega dioksida in dehidracije ogljikove kisline.

Slika 1 Slika 2

Znotraj strukture karboanhidraze je cinkov 2+ ion, ki pomaga aktivirati vezno vodno molekulo, da lahko ustvari hidroksidni ion, tako da slednji lahko direktno napade ogljikov dioksid in ustvari bikarbonatni ion.

Enačba reakcije: CO2 + H2O karboanhidraza> HCO3- + H+ (v tkivih je visoka koncentracija ogljikovega dioksida)

Slika 3

Zgornja reakcija poteka veliko počasneje, če v njej ni prisoten katalizator. Če je v njej prisoten encim karboanhidraza, je reakcija omejena samo s tem, kako hitro lahko reaktanta reagirata, sicer pa je ta ena najhitrejših encimskih reakcij.

Karboanhidraze so encimi, ki so prisotni v eritrocitih kot pospeševalci reakcije. Ta reakcija sicer poteka samodejno, a brez katalizatorja (v tem primeru karboanhidraze) ni dovolj hitra, da bi zadoščala potrebam višje razvitih živali. Ogljikov dioksid vstopi v kri iz tkiv, v krvi ga sprejmejo eritrociti in sprostijo kot hidrogenkarbonat.

Učinek karboanhidraz je dobro viden pri pitju gaziranih pijač, saj le-te ob odprtju relativno počasi izgubljajo ogljikov dioksid, ko pa pridejo v stik s slino, v kateri so prisotni ti encimi, pa se izločanje ogljikovega dioksida naglo pospeši.

Družine karboanhidraz

Znanih je 5 poglavitnih družin karboanhidraz. Označujemo jih z grškimi črkami α, β, γ, δ, ε.

Družine karboanhidraz

DRUŽINA:	NAHAJALIŠČE:
α karboanhidraze	pri sesalcih
β karboanhidraze	v kloroplastih rastlin in v prokariontih
γ karboanhidraze	v metanskih bakterijah, ki rastejo v vročih izvirih
δ karboanhidraze	v nekaterih vrstah planktona
ε karboanhidraze	v nekaterih bakterijah, ki vsebujejo karboksisome

Inhibitorji karboanhidraz

Inhibitor (zaviralec) je beljakovina, ki se spoji z encimi in tako blokira njihovo katalitično delovanje. Obstajajo tudi inhibitorji karboanhidraz, med katere spadajo diuretiki, antiglaukomi, antiepileptiki... Vsi negativno vplivajo na delovanje karboanhidraz.

Več

Dodatne povezave na splet

[1]

Viri in literatura

• BIOLOGIJA- Tržič: Učila International, 2002. - (zbirka Tematski leksikoni)
• OXFORD DICTIONARY OF BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY - The general editors, 1997
• http://en.wikipedia.org/wiki/Carbonic_anhydrase
• http://www.emea.europa.eu/humandocs/PDFs/EPAR/Azopt/H-267-PI-sl.pdf