Was sind die Funktionen der Carboanhydrase?

Was sind die Funktionen der Carboanhydrase?

Carboanhydrase ist ein entscheidendes Enzym, das in Tierzellen, Pflanzenzellen und in der Umwelt zur Stabilisierung von Kohlendioxidkonzentrationen wirkt. Ohne dieses Enzym wĂ€re die Umwandlung von Kohlendioxid zu Bicarbonat und umgekehrt extrem langsam und es wĂ€re nahezu unmöglich, Lebensprozesse wie Photosynthese in Pflanzen und Menschen, die wĂ€hrend der Atmung Kohlendioxid ausatmen, auszufĂŒhren. Obwohl es viele nĂŒtzliche Funktionen erfĂŒllt, kann es auch den menschlichen Körper schĂ€digen und sogar einige Krebsarten verursachen.

In Menschen

Kohlendioxid wird als Abfall beim Abbau von Zuckern und Fetten und bei der Atmung produziert und muss daher durch den Körper in die Lunge transportiert werden. Carboanhydrase wandelt CO2 in KohlensÀure um, wÀhrend es durch Blutzellen transportiert wird, bevor es wieder in Kohlendioxid umgewandelt wird. Da viele Körperfunktionen von einem bestimmten pH-Wert abhÀngig sind, passt Carboanhydrase die SÀure der chemischen Umgebung an, um SchÀden am Körper zu verhindern.

In Pflanzen

Wie Tierzellen transportieren Pflanzenzellen Kohlendioxidgas als Bicarbonat, bevor sie es zurĂŒckverwandeln, um es in der Photosynthese zu verwenden, um Nahrung fĂŒr die Pflanze zu erzeugen. Ein Unterschied besteht darin, dass Pflanzenzellen Kohlendioxid aus Luft und Boden erhalten, anstatt es zu produzieren. Die Struktur kann fast vollstĂ€ndig unterschiedlich sein, da sie eine andere AminosĂ€uresequenz aufweist, und verwendet ein Zinkmetallion, das mit den Sauerstoffatomen wechselwirkt, auch in einem anderen Mechanismus als dem von Menschen und Tieren. Die Pflanzenversion befindet sich im flĂŒssigen Teil der Zelle, wĂ€hrend die Tierversion in den Zellmitochondrien vorkommt.

Im Ozean

AtmosphÀrisches CO2 wird im Ozean durch Carboanhydrase aufgenommen und in KohlensÀure umgewandelt, was den pH-Wert des Ozeans im Laufe der Zeit senkt. Wenn mehr und mehr Kohlendioxid freigesetzt und dann aus der AtmosphÀre entfernt wird, wird der Ozean saurer und hat potenziell schÀdliche Auswirkungen auf das Leben im Meer. Meeresalgen nehmen dann gelöste Bicarbonationen auf und wandeln sie in Kohlendioxid um.

Kohlenhydratanhydrase stoppen

Obwohl das Enzym in vielen FĂ€llen nĂŒtzlich ist, katalysiert es auch negative Auswirkungen auf den Körper und eine spezielle Art von Medikament, genannt Carboanhydrasehemmer, ist verfĂŒgbar, um dieser AktivitĂ€t entgegenzuwirken. Eine Krankheit, die durch die AktivitĂ€t dieses Enzyms verursacht wird, aber nicht das Enzym selbst, ist ein Glaukom, bei dem der Druck aus der Ansammlung von saurem Fluid die Sehkraft im Laufe der Zeit verringert. Einige Formen von Krebs werden auch durch Carboanhydrase, einschließlich Eierstock-, Brust-, Darm-und Nierenkrebs beschleunigt.

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