Molecola del Mese di David S. Goodsell Trad. di Mauro Tonellato

Anidrasi Carbonica

Indice 2004

Anidrasi Carbonica nella Salute e nella Malattia
Dato che questo enzima produce ed usa protoni e ioni bicarbonato, l'anidrasi carbonica ha un ruolo chiave nella regolazione del pH e nell'equilibrio dei fluidi in diverse parti del nostro corpo. Nello stomaco contribuisce alla secrezione di acido, mentre lo stesso enzima aiuta a rendere il succo pancreatico alcalino e la nostra saliva neutra. Il trasporto dei protoni e degli ioni bicarbonato prodotti nei reni e negli occhi influenza il contenuto di acqua nelle cellule di questi organi. Gli isozimi di anidrasi carbonica, quindi, compiono funzioni diverse nei vari distretti, e la loro assenza o il loro cattivo funzionamento possono condurre a stati di malattia, che vanno dalla mancanza di produzione di acido nello stomaco, al blocco renale, al glaucoma.

Quando aumenta la quantità dei liquidi oculari che mantengono la forma dei nostri occhi, il liquido all'interno dell'occhio preme in modo eccessivo sul nervo ottico e può danneggiarlo. Questa condizione è chiamata glaucoma. Negli ultimi anni gli inibitori dell'anidrasi carbonica vengono usati per trattare il glaucoma. Bloccare questo enzima altera l'equilibrio dei fluidi negli occhi del paziente, riduce la produzione di liquido, abbassando così la pressione all'interno dell'occhio. La struttura dell'archivio PDB 1cnw mostra come uno di questi inibitori (una solfonammide), colorato in verde nella figura, si lega all'anidrasi carbonica umana (isozima II). Notate che questo inibitore si lega vicino al sito attivo e ostacola le interazioni dell'acqua legata allo ione zinco, bloccando l'azione dell'enzima. Sfortunatamente, l'uso prolungato di questo farmaco può colpire lo stesso enzima che è presente negli altri tessuti e può provocare spiacevoli effetti collaterali come danni al rene e al fegato.

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