Hiilihappoanhydraasi

Hiilihappoanhydraasi on entsyymi, joka tyypillisesti nopeuttaa kemiallista reaktiota, jossa hiilidioksidista ja vedestä tuotetaan hiilihapon kautta vety- ja bikarbonaatti-ioneja. Hiilihappoanhydraasit ovatkin tärkeitä elimistön happo-emästasapainon säätelyssä. Hiilihappoanhydraaseja esiintyy kaikissa eliöissä kuten esim. bakteerisoluissa, sienissä sekä kasvi- ja eläinsoluissa. Nisäkkäillä on raportoitu 13 entsymaattisesti aktiivista hiilihappoanhydraasia. Niitä esiintyy käytännössä lähes kaikissa soluissa, joissa ne osallistuvat moniin tärkeisiin fysiologisiin mekanismeihin. Punasoluissa (CA I ja CA II) ja verisuonten endoteelisoluissa (CA IV) ne osallistuvat hiilidioksidin poistamiseen elimistöstä. Munuaisissa esiintyy useita isoentsyymejä ja ne nopeuttavat bikarbonaatin reabsorptiota proksimaalisissa kiemuratiehyissä ja hapon eritystä kokoojatiehyissä. Mahalaukun parietaalisoluissa CA II nopeuttaa mahahapon muodostumista. Osteoklasteissa CA II edistää luun resorptiota eli hajottamista. Syljessä esiintyvä CA VI suojelee hampaiden pintaa kariesta vastaan. Mitokondriaaliset isoentsyymit, CA VA ja CA VB, osallistuvat ureageneesin ja glukoneogeneesin säätelyyn. 

Punasolujen entsyyminä hiilihappoanhydraasi nopeuttaa veressä tapahtuvaa hiilidioksidin muuttumista hiilihapon kautta protoniksi ja vetykarbonaatiksi. Hiilidioksidista n. 89 % kulkee verenkierrossa vetykarbonaatteina. Keuhkojen hiusverisuonissa vetykarbonaatti muuttuu takaisin hiilidioksidiksi hiilihapon kautta.
Hiilihapotettujen juomien maun tunnistaminen perustuu karvasta aistivien solujen pinnalla oleviin CA IV-isoentsyymeihin, joiden vapauttamat protonit laukaisevat vasteen aistinsolun sisällä, jolloin syntyy hermoimpulsseja. Mekanismi lienee alun perin kehittynyt mätänemisen tunnistamista varten.
Normaalien solujen lisäksi hiilihappoanhydraaseja tuotetaan runsaasti syöpäsoluissa. Viime aikoina tutkimustyössä on laajasti selvitetty hiilihappoanhydraasien merkitystä syövän yhteydessä. Eri hiilihappoanhydraaseista syöpäsoluissa esiintyy runsaasti etenkin CA IX ja XII -isoentsyymejä.

 Isoentsyymit Solunsisäinen paikantuminen Esiintyminen Aktiivisuus CA I  solulima  punasolut, paksusuoli, endoteeli  kohtalainen CA II  solulima  monet epiteelit, punasolut, osteoklastit, siittiöt, oligodendrosyytit  korkea CA III  solulima  luurankolihas  matala CA IV  solukalvo (GPI)  sappirakko, paksusuoli, lisäkives, munuainen, endoteeli  korkea CA VA  mitokondrio  maksa  kohtalainen CA VB  mitokondrio  lähes kaikki solut  korkea CA VI  erittyvä  sylkirauhaset, maitorauhaset  kohtalainen CA VII  solulima  maksa, neuronit  korkea CA IX  solukalvo  mahalaukku, sappirakko, ohutsuoli  korkea CA XII  solukalvo  paksusuoli, iho, munuainen  kohtalainen CA XIII  solulima  monet epiteelit  kohtalainen CA XIV  solukalvo  neuronit, hepatosyytit  kohtalainen CA XV  solukalvo (GPI)  munuainen (ei esiinny ihmisellä)  kohtalainen 

 Lähteet 

 Aiheesta muualla 

Luokka:Lyaasit