Las anhidrasas carbónicas en las cianobacterias interconvierten el CO2 y el bicarbonato al atrapar proteínas en microcompartimentos confinados.
Con el calentamiento global convirtiéndose en un problema tan frecuente en el mundo, la investigación sobre la conversión de dióxido de carbono es un tema candente. Los investigadores han estudiado recientemente la conversión de dióxido de carbono en bicarbonato en . En las células de estas bacterias existen microcompartimentos (carboxisomas) que contienen una gran cantidad de s (es decir, enzimas). Dos proteínas particulares, rubisco y anhidrasa carbónica (CA), (o inducir/acelerar el proceso) la conversión de CO2 a bicarbonato. Cuando el dióxido de carbono ingresa a la célula, la enzima rubisco fija la molécula a un azúcar (ribulosa-1,5 bisfosfato) que provoca la formación de dos nuevas moléculas (consulte la ilustración a continuación para ver el diagrama del proceso). Sin la presencia de CA, este proceso de fijación es tedioso y mucho más lento. Sin embargo, grandes cantidades de CA pueden aumentar la velocidad de reacción 1000 veces, lo que genera una cantidad mucho mayor de CO2 para fijar con rubisco. Yu y su equipo de investigación concluyen que esta rápida catalización se debe a que el proceso tiene lugar en un área tan pequeña con una gran concentración de proteínas. Su investigación involucró la creación de un nanoambiente capaz de atrapar grandes cantidades de proteína para inducir la conversión de dióxido de carbono. Sus resultados dan una idea de la posibilidad de convertir CO2 biomiméticamente mediante el confinamiento de una gran cantidad de proteínas específicas en un espacio pequeño. La reacción química para la catalización realizada por la anhidrasa carbónica es: H2CO3 —(anhidrasa carbónica)–> H2O+CO2 esta reacción es la que luego se convierte en bicarbonato a través de la fijación por rubisco.
