碳酸酐酶VA (CA5A, Nagao et al. 1993, Franchi et al. 2003, Nishimori et al. 2007)和碳酸酐酶VB (CA5B, Fujikawa-Adachi et al. 1999, Nishimori et al. 2005, Nishimori et al. 2007)在线粒体中水合物二氧化碳，生成碳酸氢盐和一个质子。碳酸酐酶将水去质子化，生成锌-羟基和质子，并通过碳酸酐酶中的组氨酸或谷氨酸残基转移到外部缓冲分子。羟基与活性部位的二氧化碳反应生成碳酸氢盐。一个水分子取代了碳酸氢盐，反应循环再次开始(Lindskog 1997)。取决于反应物的浓度，反应是可逆的。