A anidrase carbônica é uma enzima crucial que opera em células animais, células vegetais e no meio ambiente para estabilizar as concentrações de dióxido de carbono. Sem esta enzima, a conversão de dióxido de carbono em bicarbonato, e vice-versa, seria extremamente lenta, e seria quase impossível de realizar processos vitais, como a fotossíntese em plantas e pessoas exalando dióxido de carbono durante respiração. Embora desempenhe muitas funções benéficas, também pode danificar o corpo humano, causando até algumas formas de câncer.
Em humanos
O dióxido de carbono é produzido como resíduo da decomposição de açúcares e gorduras e na respiração, por isso precisa ser transportado pelo corpo até os pulmões. A anidrase carbônica converte CO2 em ácido carbônico à medida que é transportado pelas células do sangue, antes de ser convertido de volta em dióxido de carbono. Como muitas funções corporais dependem de um determinado pH, a anidrase carbônica ajusta a acidez do ambiente químico para evitar danos ao corpo.
Nas plantas
Como as células animais, as células vegetais transportam gás dióxido de carbono como bicarbonato antes de convertê-lo de volta para usá-lo na fotossíntese para gerar nutrição para a planta. Uma diferença é que as células vegetais obtêm dióxido de carbono do ar e do solo, em vez de produzi-lo. A estrutura pode ser quase completamente diferente, uma vez que tem uma sequência de aminoácidos diferente e usa um zinco íon metálico, que interage com os átomos de oxigênio, também em um mecanismo diferente do humano e animais. A versão vegetal é encontrada na parte líquida da célula, enquanto a versão animal é encontrada nas mitocôndrias celulares.
No Oceano
O CO2 atmosférico é absorvido pelo oceano pela anidrase carbônica e convertido em ácido carbônico, reduzindo o pH geral do oceano ao longo do tempo. À medida que mais e mais dióxido de carbono é liberado e removido da atmosfera, o oceano se torna mais ácido, tendo efeitos potencialmente prejudiciais para a vida marinha. As algas marinhas então absorvem os íons de bicarbonato dissolvidos e os convertem em dióxido de carbono.
Parando a anidrase carbônica
Embora a enzima seja benéfica em muitos casos, ela também catalisa impactos negativos no corpo, e um tipo especial de medicamento, chamado inibidor da anidrase carbônica, está disponível para combater essa atividade. Uma doença causada pela atividade dessa enzima, mas não pela enzima em si, é o glaucoma, no qual a pressão do acúmulo de líquido ácido diminui a visão com o tempo. Algumas formas de câncer também são aceleradas pela anidrase carbônica, incluindo câncer de ovário, mama, cólon e rim.