炭酸脱水酵素は、動物細胞、植物細胞、および環境で二酸化炭素濃度を安定させるために機能する重要な酵素です。 この酵素がないと、二酸化炭素から重炭酸塩への変換、またはその逆の変換は非常に遅くなり、 植物や二酸化炭素を吐き出す人々の光合成などの生命過程を実行することはほぼ不可能です 呼吸。 それは多くの有益な機能を果たしますが、それはまた人体にも損傷を与える可能性があり、ある種の癌を引き起こすことさえあります。
人間の場合
二酸化炭素は、糖分や脂肪の分解や呼吸による老廃物として生成されるため、体を介して肺に輸送する必要があります。 炭酸脱水酵素は、CO2が血球によって輸送されるときにCO2を炭酸に変換してから、二酸化炭素に戻します。 多くの身体機能は特定のpHに依存しているため、炭酸脱水酵素は化学環境の酸性度を調整して身体への損傷を防ぎます。
植物で
動物細胞と同様に、植物細胞は二酸化炭素ガスを重炭酸塩として輸送してから、光合成に使用して植物の栄養を生成します。 1つの違いは、植物細胞が二酸化炭素を生成するのではなく、空気と土壌から取得することです。 アミノ酸配列が異なり、亜鉛を使用しているため、構造がほぼ完全に異なる可能性があります 酸素原子と相互作用する金属イオンも、人間とは異なるメカニズムで 動物。 植物バージョンは細胞の液体部分に見られ、動物バージョンは細胞ミトコンドリアに見られます。
海の中で
大気中のCO2は、炭酸脱水酵素によって海洋に取り込まれ、炭酸に変換されて、時間の経過とともに海洋の全体的なpHを低下させます。 二酸化炭素が放出されて大気から除去されると、海洋はより酸性になり、海洋生物に悪影響を与える可能性があります。 その後、海藻は溶解した重炭酸イオンを吸収し、二酸化炭素に変換します。
炭酸脱水酵素の停止
酵素は多くの場合有益ですが、それはまた体への悪影響を触媒し、そして この活動に対抗するために、炭酸脱水酵素阻害剤と呼ばれる特別な種類の薬が利用可能です。 酵素自体ではなく、この酵素の活性によって引き起こされる病気は緑内障であり、酸性の液体の蓄積による圧力が時間の経過とともに視力を低下させます。 卵巣がん、乳がん、結腸がん、腎臓がんなど、一部の種類のがんは炭酸脱水酵素によっても加速されます。