Karbonik Anhidraz Enzimi Nedir? İnsan ve Bitkilerdeki Görevleri (Biyoloji)
Karbonik Anhidraz Enzimi nedir, ne işe yarar? Karbonik Anhidraz Enziminin insan vücudunda, bitkilerde görevleri ve etkileri nelerdir?
Karbonik anhidraz, karbondioksit konsantrasyonlarını stabilize etmek için hayvan hücrelerinde, bitki hücrelerinde ve çevrede çalışan önemli bir enzimdir. Bu enzim olmadan, karbondioksitten bikarbonata dönüşüm ve bunun tersi çok yavaş olacaktır ve bitkilerde fotosentez ve solunum sırasında karbondioksit ekshalasyon yapan insanlar gibi yaşam süreçlerini gerçekleştirmek neredeyse imkansız olacaktır. Çok sayıda faydalı işlev yerine getirmesine rağmen, insan vücuduna zarar da verebilir, hatta bazı kanser türlerine bile neden olabilir.
Karbondioksit, şeker ve yağların parçalanmasından ve solunumda atık olarak üretilir, bu nedenle vücuttan akciğerlere taşınmalıdır. Karbonik anhidraz, karbondioksite dönüştürülmeden önce kan hücreleri tarafından taşınırken ‘yi karbonik aside dönüştürür. Birçok vücut fonksiyonu belirli bir pH’a bağlı olduğundan, karbonik anhidraz, vücudun zarar görmesini önlemek için kimyasal ortamın asitliğini ayarlar.
Hayvan hücreleri gibi, bitki hücreleri de karbondioksit gazını bikarbonat olarak taşımadan önce bitki için besin üretmek amacıyla fotosentezde kullanmaya dönüştürür. Bir fark, bitki hücrelerinin havadan ve topraktan üretmek yerine karbondioksit almasıdır. Yapı neredeyse tamamen farklı olabilir, çünkü farklı bir amino asit sekansına sahiptir ve oksijen atomlarıyla etkileşen bir çinko metal iyonu kullanır, ayrıca insanlardan ve hayvanlardan farklı bir mekanizmada. Bitki versiyonu hücrenin sıvı kısmında bulunurken, hayvan versiyonu hücre mitokondrisinde bulunur.
Atmosferik CO2 okyanusta karbonik anhidraz tarafından alınır ve zamanla okyanusun genel pH’ını düşürerek karbonik aside dönüştürülür. Gittikçe daha fazla karbondioksit açığa çıktıktan ve atmosferden uzaklaştırıldıkça, okyanus daha asidik hale gelir ve deniz yaşamı için potansiyel zararlı etkilere sahiptir. Deniz yosunları daha sonra çözünmüş bikarbonat iyonlarını alır ve bunları karbondioksite dönüştürür.
Karbonik Anhidrazın Durdurulması
Enzim birçok durumda faydalı olsa da, vücut üzerindeki olumsuz etkileri de katalize eder ve bu aktiviteye karşı koymak için karbonik anhidraz inhibitörü adı verilen özel bir ilaç türü mevcuttur. Bu enzimin aktivitesinin neden olduğu, ancak enzimin kendisinin değil, asidik sıvı birikmesinden kaynaklanan basıncın zamanla görme yeteneğini azalttığı bir hastalık, glokomdur. Yumurtalık, meme, kolon ve böbrek kanserleri de dahil olmak üzere bazı kanser formları da karbonik anhidraz ile hızlandırılır.