Hiilihappoanhydraasi on tärkeä entsyymi, joka toimii eläinsoluissa, kasvisoluissa ja ympäristössä hiilidioksidipitoisuuksien vakauttamiseksi. Ilman tätä entsyymiä muutos hiilidioksidista bikarbonaatiksi ja päinvastoin olisi erittäin hidasta, ja se olisi lähes mahdotonta suorittaa elämän prosesseja, kuten fotosynteesi kasveissa ja ihmisillä, jotka hengittävät hiilidioksidia vuoden aikana hengitys. Vaikka se suorittaa paljon hyödyllisiä toimintoja, se voi myös vahingoittaa ihmiskehoa ja aiheuttaa jopa joitain syöpämuotoja.
Ihmisissä
Hiilidioksidia syntyy sokereiden ja rasvojen hajoamisen ja hengityksen kautta syntyvänä jätteenä, joten se on kuljetettava kehon läpi keuhkoihin. Hiilihappoanhydraasi muuntaa hiilidioksidin hiilihapoksi verisolujen kuljettamana, ennen kuin se muuttuu takaisin hiilidioksidiksi. Koska monet kehon toiminnot ovat riippuvaisia tietystä pH: sta, hiilihappoanhydraasi säätää kemiallisen ympäristön happamuutta kehon vahingoittumisen estämiseksi.
Kasveissa
Eläinsolujen tavoin kasvisolut kuljettavat hiilidioksidikaasua bikarbonaattina, ennen kuin ne muunnetaan takaisin käyttämään sitä fotosynteesissä kasvien ravinnon tuottamiseksi. Yksi ero on, että kasvisolut saavat hiilidioksidia ilmasta ja maaperästä sen sijaan, että tuottaisivat sitä. Rakenne voi olla melkein täysin erilainen, koska sillä on erilainen aminohapposekvenssi ja siinä käytetään sinkkiä metalli-ioni, joka on vuorovaikutuksessa happiatomien kanssa, myös eri mekanismissa kuin ihmisten ja eläimet. Kasviversio löytyy solun nestemäisestä osasta, kun taas eläinversio löytyy solun mitokondrioista.
Meressä
Hiilihappoanhydraasi ottaa ilmakehässä olevan hiilidioksidin mereen ja muuttaa hiilihapoksi, mikä alentaa valtameren kokonais-pH: ta ajan myötä. Kun yhä enemmän hiilidioksidia vapautuu ja poistuu sitten ilmakehästä, valtameri muuttuu happamammaksi, millä voi olla haitallisia vaikutuksia meren elämään. Merilevät ottavat sitten liuenneet bikarbonaatti-ionit ja muuttavat ne hiilidioksidiksi.
Hiilihappoanhydraasin lopettaminen
Vaikka entsyymi on monissa tapauksissa hyödyllinen, se myös katalysoi kehoon kohdistuvia kielteisiä vaikutuksia ja erityistä lääketyyppiä, jota kutsutaan hiilihappoanhydraasin estäjäksi, on saatavana tämän aktiivisuuden torjumiseksi. Tämän entsyymin toiminnan aiheuttama sairaus, ei itse entsyymi, on glaukooma, jossa happaman nesteen kertymisen aiheuttama paine vähentää näköä ajan myötä. Myös hiilihappoanhydraasi kiihdyttää joitain syövän muotoja, mukaan lukien munasarjojen, rinta-, paksusuoli- ja munuaissyöpä.