Karbonanhydras är ett avgörande enzym som verkar i djurceller, växtceller och i miljön för att stabilisera koldioxidhalterna. Utan detta enzym skulle omvandlingen från koldioxid till bikarbonat och vice versa vara extremt långsam och det skulle vara nästan omöjligt att genomföra livsprocesser, såsom fotosyntes i växter och människor som utandar koldioxid vid andning. Även om det utför många fördelaktiga funktioner kan det också skada människokroppen, även orsaka vissa former av cancer.

I Människor

Koldioxid produceras som avfall från att bryta ner sockerarter och fetter och vid andning, så det måste transporteras genom kroppen till lungorna. Karbonanhydras omvandlar CO2 till kolsyra eftersom den transporteras av blodceller, innan den omvandlas tillbaka till koldioxid. Eftersom många kroppsfunktioner är beroende av ett visst pH, justerar kolsyraanhydrater syrligheten i den kemiska miljön för att förhindra skador på kroppen.

I Växter

Liksom djurceller transporterar växtceller koldioxid gas som bikarbonat innan du konverterar den igen för att använda den i fotosyntes för att generera näring för växten. En skillnad är att växtceller erhåller koldioxid från luft och jord istället för att producera den. Strukturen kan vara nästan helt annorlunda eftersom den har en annan aminosyrasekvens och använder en zinkmetalljon som interagerar med syreatomerna, även i en annan mekanism än den hos människor och djur. Växtversionen finns i cellens flytande del, medan djurversionen finns i cell mitokondrier.

I havet

Atmosfärisk CO2 tas upp i havet med kolsyraanhydras och omvandlas till kolsyra, vilket sänker det totala pH-värdet i havet över tiden. När mer och mer koldioxid frigörs och sedan avlägsnas från atmosfären blir havet surt, vilket har potentiella skadliga effekter för det marina livet. Marine alger tar sedan upp upplösta bikarbonatjoner och omvandlar dem till koldioxid.

Stoppar kolsyraanhydras

Även om enzymet är fördelaktigt i många fall, katalyserar det också negativa effekter på kroppen och en speciell typ av läkemedel, kallad kolsyraanhydrasinhibitor, är tillgänglig för att motverka denna aktivitet. En sjukdom som orsakas av detta enzyms aktivitet, men inte enzymet i sig, är glaukom, i vilket trycket från surt vätskeuppbyggnad minskar synen över tiden. Vissa former av cancer accelereras också av kolsyraanhydras, inklusive ovarie-, bröst-, tjock- och njurcancer.