La anhidrasa carbónica es una enzima crucial que opera en células animales, células vegetales y en el medio ambiente para estabilizar las concentraciones de dióxido de carbono. Sin esta enzima, la conversión de dióxido de carbono a bicarbonato, y viceversa, sería extremadamente lenta, y sería casi imposible llevar a cabo procesos vitales, como la fotosíntesis en las plantas y las personas que exhalan dióxido de carbono durante la respiración. A pesar de que realiza muchas funciones beneficiosas, también puede dañar el cuerpo humano, incluso causando algunas formas de cáncer.

En los seres humanos

El dióxido de carbono se produce como residuo de la descomposición de azúcares. y grasas y en la respiración, por lo que debe ser transportado a través del cuerpo hacia los pulmones. La anhidrasa carbónica convierte el CO2 en ácido carbónico mientras es transportado por las células sanguíneas, antes de convertirse nuevamente en dióxido de carbono. Como muchas funciones corporales dependen de un determinado pH, la anhidrasa carbónica ajusta la acidez del entorno químico para evitar daños al cuerpo.

En plantas

Al igual que las células animales, las células vegetales transportan dióxido de carbono gas como bicarbonato antes de convertirlo de nuevo para usarlo en la fotosíntesis para generar nutrición para la planta. Una diferencia es que las células vegetales obtienen dióxido de carbono del aire y el suelo en lugar de producirlo. La estructura puede ser casi completamente diferente ya que tiene una secuencia de aminoácidos diferente, y utiliza un ion metálico de zinc, que interactúa con los átomos de oxígeno, también en un mecanismo diferente al de los humanos y los animales. La versión vegetal se encuentra en la parte líquida de la célula, mientras que la versión animal se encuentra en la mitocondria celular.

En el océano

El CO2 atmosférico es absorbido en el océano por la anhidrasa carbónica y convertido en ácido carbónico, disminuyendo el pH general del océano a lo largo del tiempo. A medida que se libera más y más dióxido de carbono y luego se elimina de la atmósfera, el océano se vuelve más ácido y tiene posibles efectos perjudiciales para la vida marina. Las algas marinas absorben los iones de bicarbonato disueltos y los convierten en dióxido de carbono.

Interrumpe la anhidrasa carbónica

Aunque la enzima es beneficiosa en muchos casos, también cataliza los impactos negativos en el cuerpo, y un tipo especial de medicamento, llamado inhibidor de la anhidrasa carbónica, está disponible para contrarrestar esta actividad. Una enfermedad causada por la actividad de esta enzima, pero no la enzima en sí misma, es el glaucoma, en el cual la presión de la acumulación de fluido ácido disminuye la visión con el tiempo. Algunas formas de cáncer también se aceleran con la anhidrasa carbónica, incluidos los cánceres de ovario, mama, colon y riñón.