Ugljična anhidraza presudan je enzim koji djeluje u životinjskim stanicama, biljnim stanicama i u okolišu kako bi stabilizirao koncentracije ugljičnog dioksida. Bez ovog enzima, konverzija iz ugljičnog dioksida u bikarbonat, i obrnuto, bila bi izuzetno spora i bila bi gotovo nemoguće provesti životne procese, poput fotosinteze u biljkama i ljudi koji tijekom vremena izdišu ugljični dioksid disanje. Iako obavlja puno korisnih funkcija, može oštetiti i ljudsko tijelo, čak uzrokujući neke oblike raka.
U Ljudima
Ugljični dioksid nastaje kao otpad od razgradnje šećera i masti te u disanju, pa se mora transportirati kroz tijelo do pluća. Karbonska anhidraza pretvara CO2 u ugljičnu kiselinu dok se transportira krvnim stanicama, prije nego što se pretvori natrag u ugljični dioksid. Kako mnoge tjelesne funkcije ovise o određenom pH, karboanhidraza prilagođava kiselost kemijskog okruženja kako bi se spriječilo oštećenje tijela.
U biljkama
Poput životinjskih stanica, biljne stanice transportiraju plinoviti ugljični dioksid kao bikarbonat prije nego što ga pretvore natrag kako bi ga koristile u fotosintezi kako bi generirale hranu za biljku. Jedna je razlika u tome što biljne stanice dobivaju ugljični dioksid iz zraka i tla, umjesto da ga proizvode. Struktura može biti gotovo potpuno različita budući da ima drugačiji aminokiselinski slijed i koristi cink metalni ion, koji djeluje s atomima kisika, također na drugačiji mehanizam od ljudskog i životinje. Biljna verzija nalazi se u tekućem dijelu stanice, dok se životinjska nalazi u staničnim mitohondrijima.
U oceanu
Atmosferski CO2 u oceanu upija karboanhidraza i pretvara se u ugljičnu kiselinu, s vremenom snižavajući ukupni pH oceana. Kako se sve više i više ugljičnog dioksida oslobađa, a zatim uklanja iz atmosfere, ocean postaje sve kiseliji, što ima potencijalne štetne učinke na morski život. Morske alge tada uzimaju otopljene bikarbonatne ione i pretvaraju ih u ugljični dioksid.
Zaustavljanje karboanhidraze
Iako je enzim koristan u mnogim slučajevima, on također katalizira negativne utjecaje na tijelo i za suzbijanje ove aktivnosti na raspolaganju je posebna vrsta lijeka, koja se naziva inhibitor karboanhidraze. Bolest uzrokovana aktivnošću ovog enzima, ali ne i samim enzimom, je glaukom, kod kojeg pritisak zbog nakupljanja kisele tekućine vremenom smanjuje vid. Neke oblike raka ubrzava i karboanhidraza, uključujući karcinom jajnika, dojke, debelog crijeva i bubrega.
