Anhydraza węglanowa to cynkoproteina o masie cząsteczkowej 30 kDa. Jest ważnym enzymem występującym w organizmie człowieka, głównie w krwinkach czerwonych (erytrocytach). Wspomaga utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej oraz odgrywa istotną rolę w oddychaniu i transporcie dwutlenku węgla.
Anhydraza węglanowa – funkcje
W erytrocytach naczyń włosowatych tkanek anhydraza węglanowa powoduje powstawanie H2CO3 z wody i dwutlenku węgla pochodzącego z oddychania komórkowego. H2CO3 rozpada się na jony H+ i HCO3-. Jony wodorowęglanowe przechodzą do osocza i stanowią 70% formy transportowej dwutlenku węgla. Anhydrazy węglanowe stanowią grupę metaloenzymów, z atomem cynku jako centrum aktywne. Innymi słowy, odpowiadają za katalizację odwracalnej reakcji uwodnienia dwutlenku węgla: CO2 + H2O ↔ HCO3- +H+.
Jak wygląda natomiast rola anhydrazy węglanowej w utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej? Związek ten bierze udział w regulacji pH i stężenia poszczególnych jonów w ustroju. Ponadto anhydraza węglanowa VI wydzielana jest głównie przez ślinianki przyuszne i podżuchwowe – jest silnym enzymem ślinowym i może wpływać na jej parametry oraz skład. Udowodniono nawet zdolność anhydrazy do penetracji płytki nazębnej i neutralizacji kwasów za pośrednictwem buforów wodorowęglanowych. Uważa się, że ocena jej stężenia w ślinie może stanowić marker choroby próchnicowej.
Anhydraza węglanowa – charakterystyka
Dotychczas poznano 16 różnych anhydraz węglanowych występujących w organizmie ssaków. Różnią się one między sobą pod względem właściwości enzymatycznych, miejsca ekspresji oraz sekwencji aminokwasów. Wszystkie zalicza się do grupy liaz, czyli enzymów katalizujących rozrywanie wiązań w sposób inny niż utlenianie lub hydroliza. Warto osobno omówić budowę chemiczną tych związków.
Centrum aktywnym anhydraz węglanowych jest kofaktor, czyli atom cynku (w skrajnych przypadkach atom kadmu). Znajduje się on wewnątrz otoczki utworzonej przez część białkową enzymu. Atom cynku skoordynowany jest przez 3 imidazolowe atomy azotu reszt histydynowych, a także przez cząsteczkę wody.
Anhydraza węglanowa w organizmie człowieka
W organizmie człowieka (i innych ssaków) omawiany związek można znaleźć przede wszystkim w następujących strukturach:
- erytrocyty (krwinki czerwone) – uczestniczą w usuwaniu dwutlenku węgla;
- trzustka;
- komórki okładzinowe błony śluzowej żołądka – biorą udział w produkcji kwasu solnego;
- nerki – regulują pH moczu i równowagę kwasowo-zasadową ustroju.
Związek ten znaleźć można również u roślin. Jego obecność wiąże się wówczas z prawidłowo przeprowadzanym procesem fotosyntezy.
Polecane produkty:
|
Spirulina + Chlorella – naturalne oczyszczanie organizmu
Spirulina i Chlorella to naturalny produkt, który dostarcza witaminy, minerały, a także inne niezbędne do prawidłowego funkcjonowania składniki odżywcze. Dodatkowo skutecznie wspomaga oczyszczanie organizmu, regulację metabolizmu i wzmacnianie układu … Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Piekoszewska-Ziętek P., Olczak-Kowalczyk D., Stężenie anhydrazy węglanowej VI w ślinie a stan zdrowia jamy ustnej, Nowa Stomatologia, 4/2021.
- Stryer L., Biochemia, Wydawnictwo PWN, Warszawa 2009.
- Nawrot A., Encyklopedia biologia, Wydawnictwo GREG, Kraków 2022.
