Съдържание
Въглеродната анхидраза е решаващ ензим, който действа в животински клетки, растителни клетки и в околната среда, за да стабилизира 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 осъществят жизнени процеси, като фотосинтеза в растения и хора, издишващи въглероден диоксид по време на дишането. Въпреки че изпълнява много полезни функции, може да повреди и човешкото тяло, дори да причини някои форми на рак.
При хората
Въглеродният диоксид се произвежда като отпадък от разграждането на захари и мазнини и при дишане, така че трябва да се транспортира през тялото до белите дробове. Въглеродната анхидраза преобразува CO2 във въглеродна киселина, тъй като се транспортира от кръвни клетки, преди да бъде превърната обратно във въглероден диоксид. Тъй като много телесни функции зависят от определено pH, карбоанхидразата регулира киселинността на химическата среда, за да предотврати увреждането на организма.
В Растения
Подобно на животинските клетки, растителните клетки транспортират въглероден диоксид като бикарбонат, преди да го превърнат обратно, за да го използват във фотосинтезата, за да генерират хранене за растението. Една от разликите 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 последователност на аминокиселини и използва йон на цинков метал, който взаимодейства с кислородните атоми, също по различен механизъм от този на хората и животните. Растителната версия се намира в течната част на клетката, докато животинската версия се намира в клетъчните митохондрии.
В океана
Атмосферният CO2 се поема в океана от въглеродна анхидраза и се превръща във въглеродна киселина, като понижава общото pH 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, като има потенциални вредни ефекти за морския живот. След това морските водорасли поемат разтворени бикарбонатни йони и ги превръщат във въглероден диоксид.
Спиране на въглеродна анхидраза
Въпреки че ензимът е полезен в много случаи, той също катализира отрицателните въздействия върху организма и за борба с тази активност е на разположение специален вид лекарство, наречено инхибитор на въглеродна анхидраза. Заболяване, причинено от тази активност на ензимите, 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 и от въглеродна анхидраза, включително рак на яйчниците, гърдата, дебелото черво и бъбреците.