碳酸酐酶

碳酸酐酶（，EC 4.2.1.1）又稱碳酸脫水酶（），化学式为：C1324H2018O383N356S2Zn為催化二氧化碳/水與碳酸間轉換的酵素，可維繫血液中的與二氧化碳的運輸。此類酵素的活性位點通常有一個鋅離子，因而屬於金屬蛋白，在被研究最多的α型碳酸酐酶中，鋅離子與三個組氨酸的咪唑螯合。

碳酸酐酶可催化以下反應：
 CO2 + H2O    H+ + 

 H+ +     CO2 + H2O


種類
碳酸酐酶有α、β、γ、δ與ζ等五大類，不同類別碳酸酐酶的氨基酸序列無顯著相似，應是趨同演化的結果。人類的碳酸酐酶屬α型。

近年又有η型與ι型的碳酸酐酶被發現。
α型
脊椎動物、部分藻類與細菌具有α型的碳酸酐酶。
+哺乳類的碳酸酐酶比較 碳酸酐酶 基因 分子式 分子量Unless else specified:  Page 638 (kDa) 分布位置 人類酵素的效率 (s−1) 對磺酰胺的抑制係數（KI (nM)） 細胞 組織   C1285H1961N353O393S3Zn  29  細胞質  红血球與消化道  2.0 × 105  250    C1324H2018O383N356S2Zn 29   細胞質  廣泛分布  1.4 × 106  12    C1327H2007O381N365S8Zn 29   細胞質  一型骨骼肌（8%可溶性蛋白均為碳酸酐酶III）  1.3 × 104  240000    C1418H2230O436N396S11P2Zn 35  胞外（與糖磷脂酰肌醇相連）  消化道、腎  1.1 × 106 74    C1369H2066O393N368S7Zn 34.7（估計） 線粒體  肝臟  2.9 × 105  63     C1473H2239O425N395S9Zn 36.4（估計）  線粒體  廣泛分布  9.5 × 105  54    C1569H2374O495N424S8Zn 39–42  分泌至胞外  唾液與母乳  3.4 × 105  11    C1328H2011O387N369S10Zn 29   細胞質  廣泛分布  9.5 × 105  2.5    (C2032H3157O649N571S8Zn)n 54, 58  细胞膜  消化道（數種腫瘤組織亦有分布）   16    C1761H2716O563N450S10Zn 44  活性位点位於胞外  腎（數種腫瘤組織亦有分布）  4.2 × 105  5.7   C1332H2038O391N362S2Zn 29  細胞質  廣泛分布  1.5 × 105  16    C1643H2533O508N443S7Zn 54  活性位点位於胞外  腎、心臟、骨骼肌、脑  3.1 × 105  41 CA-XV  C1586H2471O513N425S12Zn 34–36  胞外（與糖磷脂酰肌醇相連）  腎（不存在於人類組織）  4.7 × 105  72

β型
原核生物與植物葉綠體具有β型碳酸酐酶。

γ型
甲烷菌具有γ型碳酸酐酶。

δ型
矽藻具有δ型碳酸酐酶。

ɛ型
ɛ型碳酸酐酶見於部分化學自營細菌與藍菌的羧酶体，其結構與β型有相似之處，可能為同源，但氨基酸序列已徹底分化。

ζ型
ζ型碳酸酐酶僅見於矽藻等部分藻類 。（一種矽藻）的ζ型碳酸酐酶可使用鎘（而非鋅）為輔酶。

η型
η型碳酸酐酶見於瘧原蟲，過去被認為屬於α型，後來發現其金屬離子螯合模式等特徵與其不同。

ι型
ι型碳酸酐酶為截至現在最晚發現的碳酸酐酶，自（一種矽藻）中發現，也存在其他海生浮游藻類。相較於其他碳酸酐酶使用鋅離子催化，ι型碳酸酐酶使用錳離子催化。一些細菌可能也具此類碳酸酐酶。

參見

玻爾效應
碳捕集與封存

註腳

參考文獻

Category:EC 4.2.1
Category:鋅酶