Instantané N° 36 août 2007

Anhydrase carbonique

Quand vous commandez de l’eau gazeuse, c’est pour les bulles. Le pétillement délicieux vient d’un gaz, mais pas n’importe lequel: le gaz carbonique. Certaines boissons sont pleines de bulles d’azote, par exemple, mais leur pétillement passe quasiment inaperçu. Comme un pétard mouillé. C’est le dioxyde de carbone libéré par les bulles qui, en s’hydratant sur notre langue, produit de l’acide carbonique et cause ainsi la sensation familière de picotement. La réaction chimique incriminée est la suivante:

H2O + CO2 <--- ---> HCO3- + H+

L’hydratation du gaz carbonique (CO2) qui génère de l’acide carbonique (HCO3-) et un proton (H+) – ou la réaction inverse – a lieu spontanément lorsque les composés chimiques adéquats se trouvent en présence, et ce quelque que soit le moment ou le lieu. Cependant, comme c’est le cas pour de nombreux processus chimiques naturels, quand une enzyme s’en mêle, ça va beaucoup plus vite. L’anhydrase carbonique est l’enzyme au coeur des réactions réversibles d’hydratation du dioxyde de carbone et de déshydratation de l’acide carbonique. Et elle est redoutablement efficace puisqu’elle peut accélérer ces réactions d’un facteur d’environ un million !

Cette réaction se produit dans de nombreux organismes – des bactéries au poulet en passant par le petit pois – et on l’observe dans de nombreux tissus. Chez l’humain, on connaît actuellement une famille de treize enzymes qui la catalysent : certaines baignent à l’intérieur de la cellule, d’autres sont liées à la membrane cellulaire, d’autres encore sont sécrétées dans notre salive. Leur rôle est de fournir des protons, du dioxyde de carbone et de l’acide carbonique pour leur transport ultérieur à l'intérieur ou l'extérieur de la cellule. Ainsi impliquées dans le convoi de molécules aussi importantes, il n’est pas surprenant que ces enzymes participent à des processus physiologiques aussi cruciaux que la respiration, l’homéostasie du pH, la gluconéogenèse ou la résorption de l’os.

En conséquence, si - pour une raison ou une autre - l’anhydrase carbonique est dysfonctionnelle, bien que la réaction se fasse spontanément, la vitesse de réaction devient insuffisante. Dans ces conditions, nous pourrions suffoquer par empoisonnement au dioxyde de carbone ou souffrir de calcifications cérébrales, rigidité musculaire ou encore de dysfonction rénale. Nous pourrions aussi perdre la perception du pétillement, une particularité qui met tant de joie dans la dégustation du champagne. Si c’est sans doute le moindre des désagréments, ce serait quand même bien dommage !

  • Carbonic anhydrase 1, Homo sapiens (humain): P00915
  • Carbonic anhydrase 2, Homo sapiens (humain): P00918
  • Carbonic anhydrase 3, Homo sapiens (humain): P07451
  • Carbonic anhydrase 4, Homo sapiens (humain): P22748
  • Carbonic anhydrase 5A, Homo sapiens (humain): P35218
  • Carbonic anhydrase 5B, Homo sapiens (humain): Q9Y2D0
  • Carbonic anhydrase 6, Homo sapiens (humain): P23280
  • Carbonic anhydrase 7, Homo sapiens (humain): P43166
  • Carbonic anhydrase 9, Homo sapiens (humain): Q16790
  • Carbonic anhydrase 12, Homo sapiens (humain): O43570
  • Carbonic anhydrase 13, Homo sapiens (humain): Q8N1Q1
  • Carbonic anhydrase 14, Homo sapiens (humain): Q9ULX7

The English version of this entry is available as a Protein Snapshot.

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<http://www.expasy.org/prolune/instantanes/036/>

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