karbonsyrehydrase

Karbonsyrehydrase adalah keluarga enzim yang mempercepat reaksi reversibel hidrasi karbon dioksida menjadi bikarbonat (HCO3−) dan proton (H+), serta sebaliknya. Reaksinya: CO2 + H2O ⇌ HCO3− + H+. Enzim ini menggunakan ion seng (Zn2+) pada pusat aktif yang diikat oleh tiga residu histidin; air yang terkoordinasi ke Zn2+ berfungsi sebagai nukleofil dalam hidrolisis CO2.

Karbonsyrehydrase ditemukan di banyak jaringan dan organisme. Pada mamalia, beberapa isoform tersebar di sitosol, membran permukaan sel, dan lumen ekskresi, dengan peran penting dalam keseimbangan asam-basa, transport CO2, serta pembentukan bikarbonat di ginjal, pankreas, dan cairan cairan mata maupun cairan serebrospinal. Pada tumbuhan dan bakteri terdapat kelas CA yang berbeda (α, β, γ) yang berperan dalam fotosintesis dan metabolisme CO2.

Enzim CA sangat efisien, memungkinkan konversi CO2 dengan laju yang sangat cepat, sehingga memiliki peran sentral dalam fisiologi pernapasan, pencernaan, dan ekskresi. Karena sifatnya yang konservatif, CA menjadi target terapi klinis dan penelitian. Inhibitor CA seperti sulfonamida (misalnya acetazolamide, dorzolamide, brinzolamide) digunakan untuk mengobati glaukoma, edema, serta nyeri ketinggian, dan beberapa gangguan kejang (topiramate juga memiliki aktivitas inhibitor CA). Efek samping umum meliputi asidosis metabolik nonanion, hipokalemia, batu ginjal, dan parestesia.

Penemuan serta karakterisasi CA terus memperluas pemahaman tentang peran enzim ini dalam fisiologi manusia dan ekologi.