קרבוניק אנהידראז – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
הנדב הנכון (שיחה | תרומות) מאין תקציר עריכה תגיות: גרשיים שגויים עריכת קוד מקור 2017 |
Mia www Mia (שיחה | תרומות) אין תקציר עריכה |
||
שורה 1:
[[קובץ:Carbonic anhydrase.png|ממוזער|250px|מבנה מרחבי של האנזים קרבוניק אנהידראז]]
'''קרבוניק אנהידראז (CA)''' הוא [[אנזים]] השייך למשפחת המטלואנזימים ([[אנזים|אנזימים]] המכילים [[אטום]] מתכת אחד או יותר החיוני לפעילות האנזים). [[אתר פעיל|האתר הפעיל]] באנזים זה מכיל יון אבץ. אנזים זה [[קטליזה|מזרז באופן קטליטי]] את הפיכת [[דו תחמוצת הפחמן]] ל[[ביקרבונט]] ו[[פרוטון|פרוטונים]]. זוהי ריאקציה המתרחשת לאט למדי בהיעדר [[זרז|קטליזטור]].
קרבוניק אנהידראז מגדיל במידה רבה את קצב הריאקציה, כאשר קצב ריאקציה אופייני לכמה צורות שונות של האנזים נע בין 10<sup>4</sup> ל 10<sup>6</sup> תגובות לשנייה.
==מבנה ותפקוד==
שורה 12 ⟵ 13:
==ריאקציה==
[[קובץ:Carbonic Anhydrase mechanism.jpg|ממוזער|300x300 פיקסלים|מנגנון הפעולה של קרבוניק אנהידראז ]]
קצב הריאקציה של קרבוניק אנהידראז נחשב מהיר מאוד יחסית להרבה אנזימים אחרים,
ברקמות
:<math>\rm CO_2 + H_2O \rightarrow H_2CO_3 \rightarrow HCO_3^- + H^+</math>
בעוד שהריאקציה ההופכית תזורז כאשר ריכוז CO<sub>2</sub> יהיה נמוך (בריאות).
===מנגנון פעולה===
ה[[קבוצה פרוסטטית|קבוצה הפרוסטטית]] (אבץ בדרך כלל) קשורה בשלוש עמדות על ידי טבעות ה[[אימידזול]] של [[חומצת אמינו|חומצת האמינו]] [[היסטידין]]. לעמדה הרביעית נקשרת מולקולת מים. סידור זה, גורם ל[[קוטביות (כימיה)|קיטוב]] (פולריזציה) של מולקולת המים, כל שיכול להיווצר יון [[הידרוקסיד]], שהוא [[נוקלאופיל]] חשוב בתגובה זו. בנוסף, [[היסטידין]] רביעי ממוקם קרוב למקום קישור המים ויכול לקבל [[פרוטון]] ([[קטליזה|קטליזת]] חומצה-בסיס) ולכן לסייע ליצירת ההידרוקסיד באתר הפעיל.
ה[[אתר פעיל|אתר הפעיל]] מכיל גם כיס מיוחד עבור [[דו תחמוצת הפחמן]] המביא אותו קרוב לקבוצת ה[[הידרוקסיד]] מה שמאפשר ל[[הידרוקסיד]] לתקוף את [[דו תחמוצת הפחמן]] ליצירת [[ביקרבונט]].
==משפחת הקרבוניק אנהידראז==
ישנם לפחות חמישה תתי-משפחות שונות של קרבוניק אנהידראז - α, β, γ, δ, ε.
בין המשפחות אלו אין דמיון משמעותי ברצפי [[חומצת אמינו|חומצות האמינו]] שלהם, וברוב המקרים, נחשבים כדוגמה טובה ל[[אבולוציה מתכנסת]].
*'''α-CA''' - אנזימי הקרבוניק אנהידראז הנמצאים ביונקים, מתחלקים ל4 תתי קבוצות רחבות שכל אחד מהם מורכב מכמה [[איזופורם (חלבון)|איזופורמים]] שונים: ב[[ציטוזול]], ב[[מיטוכונדריה]], אנזים מופרש ואנזים הקשור ל[[ממברנה ביולוגית|ממברנה]].
*'''β-CA''' - רוב אנזימי הקרבוניק אנהידראז של ה[[פרוקריוטים]] ושל ה[[כלורופלסט]] בצמחים שיכיים למשפחה זו.
*'''γ-CA''' - מחלקת הגמא נמצאה ב[[חיידקים|בקטריה]] המייצרת את גז ה[[מתאן]].
*'''δ-CA''' - מחלקת הדלתא נמצאה ב[[צורניות]] (אך קיומה של מחלקה זו הוטל
*'''ε-CA''' - מחלקת האפסילון של CA קיימת בעיקר ב[[חיידקים|בקטריה]] וב[[כחוליות]] ימיות מסוימות. אנליזות תלת ממדיות שבוצעו לאחרונה גילו שε-CA נושא דמיון מבני לβ-CA בעיקר ליד מיקום יוני המתכת. לכן, ייתכן ו2 המחלקות הללו קשורות אחת לשנייה באופן אבולוציוני מרוחק למרות שרצפי [[חומצת אמינו|חומצות האמינו]] הבסיסיות שלהם השתנו מאז בצורה רבה.
| |||