Karboanhidraza je ključni encim, ki deluje v živalskih celicah, rastlinskih celicah in okolju za stabilizacijo koncentracij ogljikovega dioksida. Brez tega encima bi bila pretvorba ogljikovega dioksida v bikarbonat in obratno izjemno počasna in bi bila skoraj nemogoče izvesti življenjske procese, na primer fotosintezo v rastlinah in ljudeh, ki med tem izdihujejo ogljikov dioksid dihanje. Čeprav opravlja veliko koristnih funkcij, lahko škoduje tudi človeškemu telesu in celo povzroči nekatere oblike raka.
V Ljudje
Ogljikov dioksid nastaja kot odpadek pri razgradnji sladkorjev in maščob ter pri dihanju, zato ga je treba skozi telo prenesti v pljuča. Karboanhidraza pretvori CO2 v ogljikovo kislino, ko jo prenašajo krvne celice, preden se pretvori nazaj v ogljikov dioksid. Ker so številne telesne funkcije odvisne od določenega pH, karboanhidraza uravnava kislost kemičnega okolja, da prepreči telesne poškodbe.
V Rastline
Tako kot živalske celice rastlinske celice prenašajo plin ogljikov dioksid kot bikarbonat, preden ga pretvorijo nazaj, da ga uporabijo v fotosintezi za ustvarjanje prehrane za rastlino. Ena razlika je v tem, da rastlinske celice pridobivajo ogljikov dioksid iz zraka in zemlje, namesto da bi ga proizvajale. Struktura je lahko skoraj popolnoma drugačna, saj ima drugačno aminokislinsko zaporedje in uporablja cink kovinski ion, ki sodeluje z atomi kisika, tudi v drugačnem mehanizmu od človeškega in živali. Rastlinska različica je v tekočem delu celice, živalska pa v celičnih mitohondrijih.
V oceanu
Atmosferski CO2 v oceanu prevzame karboanhidraza in se pretvori v ogljikovo kislino, sčasoma pa zniža skupni pH oceana. Ko se vse več ogljikovega dioksida sprosti in nato odstrani iz ozračja, ocean postane bolj kisel in ima potencialne škodljive učinke na morsko življenje. Morske alge nato prevzamejo raztopljene bikarbonatne ione in jih pretvorijo v ogljikov dioksid.
Ustavitev karboanhidraze
Čeprav je encim v mnogih primerih koristen, katalizira tudi negativne vplive na telo in za preprečevanje te aktivnosti je na voljo posebna vrsta zdravil, imenovana zaviralec karboanhidraze. Bolezen, ki jo povzroča aktivnost tega encima, ne pa tudi encima samega, je glavkom, pri katerem pritisk zaradi kopičenja kisle tekočine sčasoma zmanjša vid. Nekatere oblike raka pospešuje tudi karboanhidraza, vključno z rakom jajčnikov, dojk, debelega črevesa in ledvic.