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 w√§re die Umwandlung von Kohlendioxid zu Bicarbonat und umgekehrt extrem langsam und es w√§re nahezu unm√∂glich, Lebensprozesse wie Photosynthese in Pflanzen und Menschen, die w√§hrend der Atmung Kohlendioxid ausatmen, auszuf√ľhren. Obwohl es viele n√ľtzliche Funktionen erf√ľllt, kann es auch den menschlichen K√∂rper sch√§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 Kohlensäure um, während es durch Blutzellen transportiert wird, bevor es wieder in Kohlendioxid umgewandelt wird. Da viele Körperfunktionen von einem bestimmten pH-Wert abhängig sind, passt Carboanhydrase die Säure der chemischen Umgebung an, um Schäden am Körper zu verhindern.

In Pflanzen

Wie Tierzellen transportieren Pflanzenzellen Kohlendioxidgas als Bicarbonat, bevor sie es zur√ľckverwandeln, um es in der Photosynthese zu verwenden, um Nahrung f√ľr die Pflanze zu erzeugen. Ein Unterschied besteht darin, dass Pflanzenzellen Kohlendioxid aus Luft und Boden erhalten, anstatt es zu produzieren. Die Struktur kann fast vollst√§ndig unterschiedlich sein, da sie eine andere Aminos√§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 fl√ľssigen Teil der Zelle, w√§hrend die Tierversion in den Zellmitochondrien vorkommt.

Im Ozean

Atmosphärisches CO2 wird im Ozean durch Carboanhydrase aufgenommen und in Kohlensäure umgewandelt, was den pH-Wert des Ozeans im Laufe der Zeit senkt. Wenn mehr und mehr Kohlendioxid freigesetzt und dann aus der Atmosphäre entfernt wird, wird der Ozean saurer und hat potenziell schädliche 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 F√§llen n√ľtzlich ist, katalysiert es auch negative Auswirkungen auf den K√∂rper und eine spezielle Art von Medikament, genannt Carboanhydrasehemmer, ist verf√ľgbar, um dieser Aktivit√§t entgegenzuwirken. Eine Krankheit, die durch die Aktivit√§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, einschlie√ülich Eierstock-, Brust-, Darm-und Nierenkrebs beschleunigt.

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