Ciencia basada en el intercambio de protones y electrones
Enviado por Mary Hernandez • 23 de Mayo de 2023 • Trabajo • 909 Palabras (4 Páginas) • 288 Visitas
Toda una ciencia basada sólo en el intercambio de protones y electrones.
La anhidrasa carbónica es una enzima que regula la acidez (pH) de la sangre y por lo tanto de todas aquellas condiciones fisiológicas relacionadas con él.
La velocidad de nuestra respiración está directamente relacionada con la acidez de nuestra sangre: a medida que se incrementa la acidez sanguínea se estimula la velocidad de la respiración.
Cuando ascendemos por una montaña la cantidad de oxígeno disponible (y también del nitrógeno que lo acompaña) se va haciendo menor por lo que se hace necesario mantener un ritmo respiratorio más acelerado que consecuentemente hace que el pH de la sangre disminuya.
Es aquí donde la anhidrasa carbónica entra en funciones, pues está encargada precisamente de mantener un pH constante, pero al hacerlo, disminuye la frecuencia respiratoria y genera un círculo vicioso en el cual por una parte se necesita un ritmo respiratorio mayor, pero por la otra, la enzima se encarga de mantener un pH estable que no lo permite.
Muchas personas que viven a nivel del mar cuando suben a lugares por encima de los 2400 msnm. , o los alpinistas que ascienden a grandes altitudes, a menudo toma un fármaco de nombre comercial Diamox (acetazolamida), que inhibe la acción de la anhidrasa carbónica y por lo tanto permite un aumento de la acidez de la sangre que a su vez se refleja en un aumento en el ritmo respiratorio para compensar la falta de oxígeno atmosférico.
[pic 1]
ACETAZOLAMIDA
La reacción general en la que interviene la enzima es claramente una reacción ácido-base, ya que en ella intervienen sustancias que llamamos ácidos y otras que llamamos bases:
[pic 2]
La catálisis de esta reacción por la anhidrasa implica procesos ácido-base que se verifican dentro del sitio activo de la enzima a los cuales llamamos “mecanismos de reacción”.
La anhidrasa carbónica es una proteína que consta de 260 residuos (aminoácidos) ordenados en una forma globular específica con una hendidura o fosa llamada sitio activo que es el lugar preciso en donde se verifican las transformaciones de los reactivos en productos. En el sitio activo, una molécula de agua pierde un protón para formar un ion hidróxido, este protón es sustraído por una parte de la enzima formada por los Nitrógenos de los anillos de imidazol de la histidina que actúan como base (una reacción ácido-base de Brosted-Lowry).
Como un protón de agua no es muy ácido, la propia enzima se encarga de establecer una interacción ácido-base de Lewis entre un catión Zinc del sitio activo y el átomo de oxígeno del agua para crear una carga positiva sobre este último. El hidróxido restante reacciona con una molécula de CO2 y forma HCO3-.
En este curso frecuentemente se tratarán cuestiones relacionadas con los sistemas ácido – base que implican definiciones operativas de las teorías más sobresalientes que tratan de explicar estos fenómenos.
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