L'anhydrase carbonique est une enzyme cruciale qui agit dans les cellules animales, les cellules végétales et dans l'environnement pour stabiliser les concentrations de dioxyde de carbone. Sans cette enzyme, la conversion du dioxyde de carbone en bicarbonate, et vice versa, serait extrêmement lente, et il serait presque impossible d'effectuer des processus de vie, tels que la photosynthèse chez les plantes et les personnes exhalant du dioxyde de carbone pendant la respiration. Bien qu'il remplisse de nombreuses fonctions bénéfiques, il peut également endommager le corps humain, causant même certaines formes de cancer.
Chez l'humain
Le dioxyde de carbone est produit comme déchet de la dégradation des sucres. et les graisses et dans la respiration, de sorte qu'il doit être transporté à travers le corps vers les poumons. L'anhydrase carbonique convertit le CO2 en acide carbonique lorsqu'il est transporté par les cellules sanguines avant d'être reconverti en dioxyde de carbone. Comme beaucoup de fonctions corporelles dépendent d'un certain pH, l'anhydrase carbonique ajuste l'acidité de l'environnement chimique pour éviter d'endommager le corps.
Dans les plantes
Comme les cellules animales, les cellules végétales transportent le dioxyde de carbone gaz comme bicarbonate avant de le convertir pour l'utiliser dans la photosynthèse pour générer de la nutrition pour la plante. Une différence est que les cellules végétales obtiennent du dioxyde de carbone de l'air et du sol au lieu de le produire. La structure peut être presque complètement différente car elle a une séquence d'acides aminés différente, et utilise un ion de zinc métallique, qui interagit avec les atomes d'oxygène, également dans un mécanisme différent de celui des humains et des animaux. La version végétale se trouve dans la partie liquide de la cellule, tandis que la version animale se trouve dans les mitochondries cellulaires.
Dans l'océan
Le CO2 atmosphérique est absorbé dans l'océan par l'anhydrase carbonique et converti en acide carbonique, abaissant le pH global de l'océan au fil du temps. À mesure que de plus en plus de dioxyde de carbone est libéré et ensuite éliminé de l'atmosphère, l'océan devient plus acide, ce qui peut avoir des effets néfastes sur la vie marine. Les algues marines absorbent ensuite les ions bicarbonates dissous et les transforment en dioxyde de carbone.
Arrêter l'anhydrase carbonique
Bien que l'enzyme soit bénéfique dans de nombreux cas, elle catalyse aussi les impacts négatifs sur le corps, et Un type spécial de médicament, appelé inhibiteur de l'anhydrase carbonique, est disponible pour contrer cette activité. Une maladie causée par l'activité de cette enzyme, mais pas l'enzyme elle-même, est le glaucome, dans lequel la pression de l'accumulation de liquide acide diminue la vue au fil du temps. Certaines formes de cancer sont également accélérées par l'anhydrase carbonique, y compris les cancers de l'ovaire, du sein, du côlon et du rein.
