کربنیک انهیدراز

کربنیک آنهیدراز. کربنیک انیدراز ( Carbonic anhydrase ) آنزیمی است که در هر مولکول آن یک اتم روی ( Zn ) وجود دارد. در بافت های مختلف و در گویچه های قرمز خون حضور دارد. برحسب شرایط بدن، این آنزیم موجب تشکیل اسیدکربنیک از گازکربنیک و آب می شودولی تجزیه اسید کربنیک خود به خودی وتوسط آن است و یا موجب شکستن اسیدکربنیک به گازکربنیک و آب می گردد. این واکنش ها انتقال گازکربنیک از بافت ها به گویچه های قرمز و انتقال گازکربنیک از گویچه های قرمز به شُش ها را تسهیل می کند. کربنیک انیدرازها را بر اساس ساختار کریستالی آن ها در ۵ خانواده تقسیم بندی کرده اند که با وجود تنوع در ساختارشان، همهٔ آن ها در جایگاه فعالشان دارای عنصر روی هستند. کربنیک انیدرازها علاوه بر نقش مهمی که در انتقال گازهای تنفسی دارند، در بافت های مختلف نقش های متنوعی بر عهده دارند که فرایندهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی مهمی را انجام می دهند از جمله: انتقال یون ها، ترانسپورت اسید و باز، گلوکونئوژنز، لیپوژنز، ساخت تعدادی از اسیدهای آمینه، بیوسنتز نوکلئوتیدهای پیریمیدین و. . . . نقش کربنیک انیدراز در غشای گلبول قرمز در انتقال گازهای تنفسی از اهمیت ویژه ای برخوردار است و بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است. در بافت های بدن غلظت دی اکسید کربن بسیار بیشتر از پلاسما است و در جهت شیب غلظت دی اکسید کربن وارد گلبول قرمز می شود و توسط آنزیم کربنیک انیدراز به بیکربنات و پروتون تبدیل می شود، پروتون تولید شده به هموگلوبین متصل می شود و جایگزین اکسیژن شده و این مکانیسم سرانجام باعث آزادسازی اکسیژن در بافت ها می شود و در جهت شیب غظت اکسیژن آزاد شده به درون بافت ها انتشار می یابد و بیکربنات تولید شده توسط آنزیم از طریق مبدل آنیون از درون گلبول قرمز به درون پلاسما انتشار می یابد. در شش ها وقایع بالا کاملاً برعکس اتفاق می افتد اکسیژن در جهت شیب غلظت از شش وارد گلبول قرمز شده و به هموگلوبین متصل شده و پروتونی که در بافت به هموگلوبین متصل شده بود در این مرحله آزاد می شود و با بیکربات توسط آنزیم کربنیک انیدراز به دی اکسید کربن و آب تبدیل می شود. دی اکسید کربن تولید شده در جهت شیب غلظت وارد شش ها می شود.
CO2 + H2O ←{Carbonic\ anhydrase}−
داروهای مهارکننده آنزیم کربنیک آنهیدراز اثرات متفاوتی دارند به عنوان نمونه مهارکننده های این آنزیم در بخش پروکسیمال نفرون های کلیه مانند استازولامید به عنوان ادرارآور عمل می کنند و مهارکننده های تیپ دو این آنزیم در چشم مانند قطره دورزلامید، در درمان گلوکوم ( با مکانیسم کاهش سنتز زلالیه ) کاربرد دارند.