Vsebina
Ogljikova anhidraza je ključni encim, ki deluje v živalskih celicah, rastlinskih celicah in v okolju za stabilizacijo koncentracij ogljikovega dioksida. Brez tega encima bi bila pretvorba iz ogljikovega dioksida v bikarbonat zelo obratna in skoraj nemogoče bi bilo izvajati življenjske procese, na primer fotosintezo pri rastlinah in ljudi, ki med dihanjem izdihujejo ogljikov dioksid. Čeprav opravlja veliko koristnih funkcij, lahko tudi poškoduje človeško telo, celo povzroči nekatere oblike raka.
V Ljudem
Ogljikov dioksid nastaja kot odpadek pri razgradnji sladkorja in maščob ter pri dihanju, zato ga je treba skozi telo prenašati v pljuča. Ogljikova anhidraza pretvori CO2 v ogljikovo kislino, kot jo prevažajo krvne celice, preden se pretvori nazaj v ogljikov dioksid. Ker je veliko telesnih funkcij odvisnih od določenega pH, ogljikova anhidraza prilagodi kislost kemičnega okolja, da prepreči poškodbe telesa.
V rastlinah
Tako kot živalske celice tudi rastlinske celice prevažajo plin ogljikov dioksid kot bikarbonat, preden ga pretvorijo nazaj, da ga uporabijo pri fotosintezi, da ustvarijo prehrano za rastlino. Ena od razlik je, da rastlinske celice pridobivajo ogljikov dioksid iz zraka in zemlje, namesto da ga proizvajajo. Struktura je lahko skoraj popolnoma drugačna, saj ima drugačno aminokislinsko zaporedje in uporablja ionski kovinski ion, ki medsebojno deluje z atomi kisika, tudi v drugačnem mehanizmu kot pri ljudeh in živalih. Rastlinsko različico najdemo v tekočem delu celice, medtem ko živalsko različico najdemo v celičnih mitohondrijah.
V ocean
Atmosferski CO2 se v oceanu prevzame z ogljikovo anhidrazo in pretvori v ogljikovo kislino, kar sčasoma zniža celoten pH oceana. Ko se vse več ogljikovega dioksida sprošča in nato odstrani iz ozračja, ocean postane bolj kisel, kar lahko škodljivo vpliva na življenje morja. Morske alge nato prevzamejo raztopljene bikarbonatne ione in jih pretvorijo v ogljikov dioksid.
Ustavitev ogljikove anhidraze
Čeprav je encim v mnogih primerih koristen, katalizira tudi negativne vplive na telo, za boj proti tej aktivnosti pa je na voljo posebna vrsta zdravil, imenovana zaviralec ogljikove anhidraze. Bolezen, ki jo povzroča aktivnost teh encimov, ne pa tudi sam encim, je glavkom, pri katerem pritisk zaradi kopičenja kisle tekočine sčasoma zmanjša vid. Nekatere oblike raka se pospešijo tudi z ogljikovo anhidrazo, vključno z raki jajčnikov, dojk, debelega črevesa in ledvic.