Карбонхидразата е решаващ ензим, който действа в животинските клетки, растителните клетки и в околната среда за стабилизиране на концентрациите на въглероден диоксид. Без този ензим превръщането от въглероден диоксид в бикарбонат и обратно би било изключително бавно и би било почти невъзможно да се извършат жизнени процеси, като фотосинтеза в растения и хора, издишващи въглероден диоксид по време дишане. Въпреки че изпълнява много полезни функции, той може да увреди и човешкото тяло, дори да причини някои форми на рак.
В Хората
Въглеродният диоксид се произвежда като отпадък от разграждането на захарите и мазнините и при дишането, така че той трябва да бъде транспортиран през тялото до белите дробове. Карбонхидразата превръща CO2 в въглеродна киселина, докато се транспортира от кръвните клетки, преди да се превърне обратно във въглероден диоксид. Тъй като много телесни функции зависят от определено рН, карбоанхидразата регулира киселинността на химическата среда, за да предотврати увреждане на тялото.
В Растения
Подобно на животинските клетки, растителните клетки транспортират въглероден диоксид като бикарбонат, преди да го преобразуват обратно, за да го използват при фотосинтеза, за да генерират хранене за растението. Една разлика е, че растителните клетки получават въглероден диоксид от въздуха и почвата, вместо да го произвеждат. Структурата може да бъде почти напълно различна, тъй като има различна аминокиселинна последователност и използва цинк метален йон, който взаимодейства с кислородните атоми, също по различен механизъм от този на хората и животни. Растителната версия се намира в течната част на клетката, докато животинската версия се намира в клетъчните митохондрии.
В океана
Атмосферният CO2 се поглъща в океана от карбоанхидраза и се превръща във въглеродна киселина, намалявайки общото рН на океана с течение на времето. Тъй като все повече и повече въглероден диоксид се отделя и след това се отстранява от атмосферата, океанът става по-кисел, което има потенциални вредни ефекти за морския живот. След това морските водорасли поемат разтворени бикарбонатни йони и ги превръщат във въглероден диоксид.
Спиране на въглеродната анхидраза
Въпреки че ензимът е полезен в много случаи, той също катализира отрицателно въздействие върху тялото и за противодействие на тази активност е наличен специален вид лекарство, наречено инхибитор на карбоанхидразата. Болест, причинена от активността на този ензим, но не и от самия ензим, е глаукома, при която налягането от натрупването на кисела течност намалява зрението с течение на времето. Някои форми на рак също се ускоряват от карбоанхидразата, включително рак на яйчниците, гърдата, дебелото черво и бъбреците.