Hvad er funktionerne ved kulhydratanhydrase?

Kulhydridanhydrase er et afgørende enzym, der fungerer i dyreceller, planteceller og i miljøet for at stabilisere kuldioxidkoncentrationer. Uden dette enzym ville omdannelsen fra kuldioxid til bicarbonat og omvendt være ekstremt langsom, og det ville være næsten umuligt at udføre livsprocesser, såsom fotosyntese i planter og mennesker, der udånder kuldioxid under respiration. Selv om det udfører en masse fordelagtige funktioner, kan det også skade den menneskelige krop, selv forårsage nogle former for kræft.
Hos mennesker

Kuldioxid produceres som affald fra nedbrydning af sukker og fedt og i respiration, så det skal transporteres gennem kroppen til lungerne. Kulsyreanhydrase omdanner CO2 til kulsyre, da den transporteres af blodlegemer, før den omdannes til kuldioxid. Da mange kropslige funktioner er afhængige af en bestemt pH-værdi, justerer kulsyreanhydrase surhedsgraden i det kemiske miljø for at forhindre skader på kroppen.
I planter

Som dyreceller transporterer planteceller kuldioxidgas som bikarbonat før det konverteres tilbage til brug i fotosyntesen til at generere ernæring til planten. En forskel er, at planteceller får kuldioxid fra luft og jord i stedet for at producere det. Strukturen kan være næsten helt anderledes, da den har en anden aminosyresekvens og bruger en zinkmetalion, der interagerer med oxygenatomer, også i en anden mekanisme end mennesker og dyrs. Planteversionen findes i den flydende del af cellen, mens den dyreversion findes i cellemitokondrier.
I Ocean

Atmosfærisk CO2 optages i havet af kulsyreanhydras og omdannes til kulstof syre, hvilket sænker havets samlede pH-værdi over tid. Efterhånden som der frigøres mere og mere kuldioxid og derefter fjernes fra atmosfæren, bliver havet surere, hvilket kan have skadelige virkninger for livet i havet. Marine alger optager derefter opløste bikarbonationer og omdanner dem til kuldioxid.
Stop carbonic anhydrase

Selvom enzymet i mange tilfælde er fordelagtigt, katalyserer det også negative påvirkninger på kroppen, og en speciel type lægemiddel, kaldet en kulsyreanhydrasinhibitor, er tilgængelig for at modvirke denne aktivitet. En sygdom forårsaget af dette enzyms aktivitet, men ikke selve enzymet, er glaukom, hvor tryk fra sur væskeopbygning reducerer synet over tid. Nogle former for kræft accelereres også med kulsyreanhydrase, inklusive kræft i æggestokkene, brystet, tyktarmen og nyrerne.