炭酸脱水酵素
2005年の時点では炭酸脱水酵素に結合する例だけがカドミウムが関与する生化学反応である。
炭酸脱水酵素は次の反応を触媒する。
CO 2 + H 2 O → C a r b o n i c a n h y d r a s e HCO 3 − + H + {\displaystyle {\ce {{CO2}+H2O->[{\mathit {Carbonic\ anhydrase}}]{HCO3^{-}}+H^{+}}}} (組織中ではCO2濃度は高い)
炭酸脱水酵素の反応速度はすべての酵素の中でも早いもののひとつであり、通常、反応速度の足かせとなるのは基質(二酸化炭素)の拡散速度である。
逆反応は相対的に遅い(速度定数は15秒程度である)。炭酸飲料が栓をあけたときにカンやビンでは速やかにガスが抜けずに、口に入れると急にガスが抜けるのは、唾液中に炭酸脱水酵素が含まれるためである。
H C O 3 − + H + → H 2 C O 3 → C O 2 + H 2 O {\displaystyle {\rm {HCO_{3}^{-}+H^{+}\rightarrow H_{2}CO_{3}\rightarrow CO_{2}+H_{2}O}}} (肺や腎の尿細管ではCO2濃度が低い。植物細胞ではこの反応が進行する)
εクラスの炭酸脱水酵素は化学合成無機栄養細菌やCSO-Carboxysome を持つ海洋の藍色細菌などの細菌にのみ見出される。 最近の3次元解析によるとε-炭酸脱水酵素は、特に金属イオンサイト部位で、部分的にβ-炭酸脱水酵素と類似性をもつことが示唆されている。しかしこの二つのファミリーはかけ離れており、アミノ酸配列の点ではかなりかけ離れている。