炭酸脱水酵素

水と二酸化炭素、そして解離した炭酸イオンとの間で起こる相互変換を触媒するのが、「炭酸脱水酵素」または「炭酸脱水酵素」と呼ばれる酵素群である。

この酵素は、二酸化炭素の運搬を助けるだけでなく、酸塩基平衡を維持し、pHの調節を助け、体液のバランスを保つのにも役立ちます。

しかしながら、この酵素の正確な役割は、主にその場所によって異なります。

しかし、酵素の正確な役割は、その場所によって異なります。 一方、腎臓では、重炭酸イオンの制御により、細胞内の水分量が不安定になります。

炭酸脱水酵素の定義

亜鉛を含む金属酵素であり、重炭酸塩の脱水や二酸化炭素の水和の触媒として働くものである。

このプロセスの可逆反応は以下の通りです：

CO2 + H2O <> HCO3- + H+

速効性のある酵素の一つであるにもかかわらず、炭酸脱水酵素の速度は基質の拡散速度によって阻害されます。

炭酸脱水酵素のファミリー

炭酸脱水酵素には5つのファミリーがあることがわかっています。 しかし、これらのファミリーはアミノ酸配列に類似性がなく、収斂進化の一例と考えられています。 炭酸脱水酵素は以下のように分類されます。

• α-CA or α-CA
• β-CA or β-CA
• γ-CA or γ-CA
• δ-CA or δ-CA
• ζ-CA or ζ-?CA

炭酸脱水酵素の機能

炭酸脱水酵素によって引き起こされる反応は、いくつかの組織で非常に重要である。

1. 胃の壁細胞では、内腔に水素イオンとプロトンの形で大量の酸が分泌され、また重炭酸イオンが血液中に放出されています。
2. 膵管の細胞も、主な分泌物が水素ではなく重炭酸であることを除けば、同じ働きをしています。
3. 炭酸脱水酵素は重炭酸を水素イオンに変換するので、肺での呼気を助けます。
4. この酵素は腎尿細管にも存在し、体内の酸塩基と体液のバランスを保つのに不可欠な水素イオンを生成します。
5. 代謝によりすべての細胞で二酸化炭素を生成します。 また、赤血球が二酸化炭素を体外に排出します。 酵素の助けを借りて、赤血球はその大部分を重炭酸塩に変えて輸送します。 その後、再び肺で再び二酸化炭素を吐き出します。
6. 治療目的でCA阻害剤を使うこともあります。 私たちは、時折、利尿剤として使用する薬のプロトタイプとして、アセタゾラミドを使用しています。

炭酸脱水酵素のメカニズム

酵素の亜鉛イオンは、円錐形の空洞の中にあり、3つのヒスチジン側鎖があり、4番目の位置には溶媒分子があります。 しかし、4番目のヒスチジンは水のリガンドの近くに位置しており、これが亜鉛のOHセンターの形成を助け、そこに二酸化炭素が付着して重炭酸亜鉛が形成されます。

Solved Questions for You

Q.炭酸脱水酵素はどこに存在しないのですか

1. 赤血球
2. 胃の壁細胞
3. 血漿
4. 腎管細胞

A. 正しい選択肢は「c」です。