Anhidraza carbonică 4 este o enzimă care la om este codificată de gena CA4 . [unu]
Anhidrazele carbonice (AC) sunt o familie mare de metaloenzime de zinc care catalizează hidratarea reversibilă a dioxidului de carbon. Ele sunt implicate în diferite procese biologice, inclusiv respirație, calcificare, echilibru acido-bazic, resorbția osoasă, formarea lichidului intraocular, lichidului cefalorahidian, saliva și acidul gastric. Ele prezintă o mare diversitate în distribuția tisulară și în localizarea lor intracelulară. CA IV este o izoenzimă membranară ancorată cu glicozilfosfatidil - inozitol , care se găsește pe suprafața capilarelor pulmonare (și a altora) și a tubilor proximali ai rinichilor. Funcția sa exactă nu este cunoscută, dar poate juca un rol în tulburările moștenite ale transportului renal de bicarbonat. [unu]
Schema de bază a funcționării anhidrazei carbonice este următoarea. Anhidraza carbonică este o proteină formată din fragmente de 260 de aminoacizi. Molecula de apă pierde un proton la locul activ al enzimei, care acționează ca bază. În acest caz, se formează o bază conjugată - ionul hidroxid, care se atașează la molecula de dioxid de carbon în același mod în care se întâmplă în reacțiile ionului hidroxid cu alți compuși carbonilici. În esență, această adăugare este o reacție Lewis acid-bază.
Aciditatea apei, însă, nu este atât de mare încât ar fi ușor să eliminați un proton din ea. Deci anhidraza carbonică are nevoie de ajutor. Acest ajutor este oferit de un cofactor - unul dintre microelementele prezente în organism, și anume ionul Zn 2+ . Ca acid Lewis, este coordonat cu atomul de oxigen al moleculei de apă și, prin urmare, facilitează în mod semnificativ extracția unui proton de către locul activ al anhidrazei carbonice. Influența ionului de zinc ca cofactor a fost determinată asupra reacțiilor model. Acest ion crește viteza reacției de hidratare a compusului carbonil de peste 6 milioane de ori în comparație cu reacția necatalizată. [2]
S-a demonstrat că CA4 interacționează cu Banda 3.