Карбоангідрази
клас ферментів / З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Карбоангідрази (або карбонатдегідратази) сімейство ферментів, які каталізують взаємоперетворення між вуглекислим газом і водою і дисоційовані іони вугільна кислота (тобто бікарбонат і іони водню).[1] активний центр більшості карбоангідраз містить іон цинку. Тому їх класифікують як металоферменти. Фермент підтримує кислотно-лужний баланс і допомагає транспортувати вуглекислий газ.[2]
Ідентифікатори | |
---|---|
Код КФ | 4.2.1.1 |
Номер CAS | 9001-03-0 |
Бази ферментів | |
IntEnz | IntEnz view |
BRENDA | BRENDA entry |
ExPASy | NiceZyme view |
MetaCyc | metabolic pathway |
KEGG | KEGG entry |
PRIAM | profile |
PDB structures | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
Gene Ontology | AmiGO • EGO |
Пошук | |
PMC | статті |
PubMed | статті |
NCBI | NCBI proteins |
CAS | 9001-03-0 |
Карбоангідраза допомагає підтримувати Кислотно-основний баланс, регулювати рН і баланс рідини. Залежно від його розташування, роль ферменту дещо змінюється. Наприклад, карбоангідраза виробляє кислоту в слизовій оболонці шлунка. У нирках, контроль іонів бікарбонату впливає на вміст води в клітині. Контроль іонів бікарбонату також впливає на вміст води в очах. Інгібітори карбоангідрази використовуються для лікування глаукоми, надмірного скупчення води в очах. Блокування цього ферменту змінює баланс рідини в очах, зменшуючи накопичення рідини, тим самим знижуючи тиск.[2][3]
Карбоангідраза має вирішальне значення для функціонування гемоглобіну завдяки ефекту Бора, який каталізує гідратацію вуглекислого газу з утворенням вугільної кислоти та швидкої дисоціації у воду.[4] По суті, збільшення вуглекислого газу призводить до зниження pH крові, що знижує зв’язування кисню з гемоглобіном.[5] Справедливо навпаки, якщо зниження концентрації вуглекислого газу підвищує pH крові, що підвищує швидкість зв'язування кисню з гемоглобіном. Пов’язати ефект Бора з карбоангідразою просто: карбоангідраза прискорює реакцію вуглекислого газу, що реагує з водою, утворюючи іони водню (протони) та іони бікарбонату.
Для опису рівноваги в реакції карбоангідрази використовується принцип Ле Шательє. Тканини більш кислі, ніж легені, тому що вуглекислий газ утворюється клітинним диханням і реагує з водою в тканинах, утворюючи протони водню. Оскільки концентрація вуглекислого газу вища, рівновага зсувається вправо, в сторону бікарбонату. Протилежне спостерігається в легенях, де вивільняється вуглекислий газ, тому його концентрація нижча, тому рівновага зміщується ліворуч у бік вуглекислого газу, намагаючись підвищити його концентрацію.[6]