Anidrase carbónica

A inter-conversão que ocorre entre água, dióxido de carbono, e iões de ácido carbónico dissociados, é catalisada por um grupo de enzimas que se formam por anidrase carbónica, ou carbonato-desidratase. O local activo da maior parte da anidrase carbónica é supostamente um ião de zinco, e como resultado é classificado como metalloenzimas.

Além de ajudar no transporte de dióxido de carbono, a enzima também mantém o equilíbrio ácido-base, ajuda na regulação do pH, e ajuda a manter o equilíbrio dos fluidos.

No entanto, o papel exacto da enzima depende principalmente da sua localização. Por exemplo, no revestimento do estômago, a anidrase carbónica produz ácido. Enquanto no rim, devido ao controlo dos iões de bicarbonato, o conteúdo de água na célula fica inquieto. Os iões de bicarbonato também influenciam o conteúdo de água nos olhos; contudo, se houver uma acumulação de líquido pode causar glaucoma.

Definição de Anidrase Carbónica

Estes são metalloenzimas contendo zinco que actuam como catalisadores na desidratação dos bicarbonatos, bem como na hidratação do dióxido de carbono.

A reacção reversível para este processo é a seguinte:

CO2 + H2O <–> HCO3- + H+

Apesar de ser uma das enzimas de reacção rápida, a taxa de anidrase carbónica é inibida pela taxa de difusão dos substratos.

Famílias de Anidrase Carbónica

Existem cinco famílias de anidrase carbónica distintas reconhecidas. No entanto, não têm qualquer semelhança na sua sequência de aminoácidos e acreditamos que é um exemplo de evolução convergente. A anidrase carbónica é classificada da seguinte forma:

• Alpha-CA ou α-CA
• Beta-CA ou β-CA
• Gamma-CA ou γ-CA
• Delta-CA ou δ-CA
• Zeta-CA ou ζ-CA

Funções da anidrase carbónica

Reacções impulsionadas por anidrases carbónicas são extremamente cruciais em vários tecidos.

1. Nas células parietais do estômago, existe uma enorme quantidade de secreção ácida sob a forma de iões de hidrogénio e prótons, no lúmen, bem como de iões de bicarbonato no sangue.

li> As células no ducto pancreático desempenham as mesmas funções, excepto que o seu principal produto secreto é bicarbonato em vez de hidrogénio.li> Como a anidrase carbónica converte os bicarbonatos em iões de hidrogénio, ajuda na exalação nos pulmões.

2. A enzima também está presente nos túbulos renais onde produz iões de hidrogénio que são essenciais para manter o equilíbrio ácido-base e fluido no corpo.
3. Produz dióxido de carbono em todas as células por metabolismo. Além disso, os glóbulos vermelhos do sangue removem-no do corpo. Com a ajuda da enzima, os glóbulos vermelhos do sangue convertem a sua maioria em bicarbonato para transporte. Depois disso, volta a exalar o dióxido de carbono nos pulmões.
4. Utilizamos também inibidores de CA para fins terapêuticos. Utilizamos a acetazolamida como protótipo para as drogas que ocasionalmente utilizamos como diurético. É bastante útil no tratamento de várias condições e para terapia de alguns tipos de glaucoma.

Mecanismo da Anidrase Carbónica

podemos localizar o ião de zinco na enzima numa cavidade em forma de cone, com três cadeias laterais de histidina, e na quarta posição, existe uma molécula de solvente. No entanto, uma quarta histidina está localizada perto do ligante de água, o que ajuda na formação do centro Zn- OH, onde o dióxido de carbono se liga resultando na formação de bicarbonato de zinco.

Perguntas resolvidas para si

Q.Onde é que a anidrase carbónica não está presente?

1. Células sanguíneas vermelhas
2. Células parietais gástricas
3. Plasma
4. Células tubulares renais

A. A opção correcta é ‘c’. Podemos encontrar anidrase carbónica nas células parietais gástricas, glóbulos vermelhos, bem como células tubulares renais.