Tartalom
A szénsav-anhidráz kritikus enzim, amely az állati sejtekben, növényi sejtekben és a környezetben működik a szén-dioxid koncentrációjának stabilizálása érdekében. Ezen enzim nélkül rendkívül lassú lenne az átalakulás szén-dioxidról bikarbonátra, és fordítva, és szinte lehetetlen életfolyamatokat elvégezni, például növényi fotoszintézist és a szén-dioxidot légzés közben kilélegző embereket. Noha sok jótékony funkciót lát el, árthat az emberi testnek, sőt, a rák bizonyos formáit is okozhatja.
Emberekben
A szén-dioxid a cukrok és zsírok lebontása során, valamint a légzés során keletkező hulladékként keletkezik, ezért a testön keresztül a tüdőbe kell szállítani. A szénsav-anhidráz a CO2-t szénsavvá alakítja, amint azt a vérsejtek szállítják, mielőtt visszajut a szén-dioxiddá. Mivel sok testi funkció függ egy bizonyos pH-tól, a szénsav-anhidráz beállítja a kémiai környezet savasságát, hogy elkerülje a test károsodását.
Növényekben
Az állati sejtekhez hasonlóan a növényi sejtek bikarbonát formájában szállítják a szén-dioxid-gázt, mielőtt visszaforgatják, hogy felhasználják a fotoszintézisben a növény táplálékának előállításához. Az egyik különbség az, hogy a növényi sejtek szén-dioxidot termelnek a levegőből és a talajból, ahelyett, hogy előállítják. A szerkezet szinte teljesen eltérő lehet, mivel eltérő aminosav-szekvenciával rendelkezik, és cink-fémiont használ, amely kölcsönhatásba lép az oxigénatomokkal, ugyanúgy, mint az emberek és állatok szerkezete. A növényi változat a sejt folyékony részében található, míg az állati változat a sejt mitokondriumokban található meg.
Az óceánban
A légköri CO2-t az óceánban szénsav-anhidráz veszi fel és szénsavvá alakítja, ezáltal az óceán általános pH-ja idővel csökken. Ahogy egyre több szén-dioxid szabadul fel, majd távozik a légkörből, az óceán savasabb lesz, potenciálisan káros hatással van a tengeri életre. A tengeri algák felveszik az oldott bikarbonát-ioneket, és szén-dioxiddá alakítják azokat.
A szénanhidráz leállítása
Noha az enzim sok esetben jótékony hatású, emellett katalizálja a test negatív hatásait is, és egy speciális típusú gyógyszer, úgynevezett szénsav-anhidráz-gátló, áll rendelkezésre, amely ellensúlyozza ezt a tevékenységet. A betegség, amelyet ezen enzimaktivitás okoz, és nem maga az enzim, glaukóma, amelyben a savas folyadék felhalmozódása miatt az idővel csökken a látás. A rák egyes formáit szintén felgyorsítja a szénsav-anhidráz, ideértve a petefészek-, emlő-, vastagbél- és vese-rákot is.