Transport af Kuldioxid i Blodet
kuldioxid molekyler transporteres i blodet fra kroppens væv til lungerne efter en af tre metoder: opløsning direkte i blodet, binding til hæmoglobin, eller udføres som en bikarbonat-ion. Flere egenskaber af kuldio .id i blodet påvirker dets transport. For det første er kuldio .id mere opløseligt i blod end ilt., Cirka 5 til 7 procent af al kuldio .id opløses i plasmaet. For det andet kan kuldio .id binde til plasmaproteiner eller kan komme ind i røde blodlegemer og binde til hæmoglobin. Denne form transporterer omkring 10 procent af kuldio .id. Når kuldio .id binder til hæmoglobin, dannes et molekyle kaldet carbaminohemoglobin. Binding af kuldio .id til hæmoglobin er reversibel. Derfor, når det når lungerne, kan kuldio .idet frit adskille sig fra hæmoglobinet og udvises fra kroppen.,
for det tredje bæres størstedelen af kuldio .idmolekyler (85 procent) som en del af bicarbonatbuffersystemet. I dette system diffunderer kuldio .id i de røde blodlegemer. Kulsyreanhydrase (CA) i de røde blodlegemer omdanner hurtigt kuldio .id til kulsyre (H2CO3). Kulsyre er et ustabilt mellemliggende molekyle, der straks dissocierer til (HCO−3) og hydrogen (H+) ioner. Da kuldio .id hurtigt omdannes til bikarbonationer, muliggør denne reaktion fortsat optagelse af kuldio .id i blodet ned ad dens koncentrationsgradient., Det resulterer også i produktion af H+ – ioner. Hvis der produceres for meget H+, kan det ændre blodets pH. imidlertid binder hæmoglobin sig til de frie H + – ioner og begrænser således forskydninger i pH. den nyligt syntetiserede bicarbonation transporteres ud af den røde blodlegeme ind i blodets væskekomponent i bytte for en chloridion (Cl–); dette kaldes
. Når blodet når lungerne, transporteres bikarbonationionen tilbage i den røde blodlegeme i bytte for chloridionen. H + – ionen adskiller sig fra hæmoglobinet og binder sig til bikarbonation., Dette frembringer kulsyremediet, som omdannes tilbage til kuldio .id gennem den en .ymatiske virkning af CA. Den producerede kuldio .id udvises gennem lungerne under udånding.
fordelen ved bicarbonatbuffersystemet er, at kuldio .id “gennemvædes” i blodet med lidt ændring i systemets pH. Dette er vigtigt, fordi det kun kræver en lille ændring i kroppens samlede pH for alvorlig skade eller død at resultere., Tilstedeværelsen af denne bicarbonatbuffer systemet giver også mulighed for folk til at rejse og leve i høje højder: Når partialtrykket af ilt og kuldioxid ændres ved høje højder, bikarbonat buffer system, tilpasser sig for at regulere kuldioxid og samtidig opretholde den korrekte pH-værdi i kroppen.
kulilteforgiftning
selvom kuldio .id let kan associere og dissociere fra hæmoglobin, kan andre molekyler såsom kulilte (CO) ikke. Carbonmono .id har en større affinitet for hæmoglobin end ilt., Derfor, når kulilte er til stede, binder det fortrinsvis til hæmoglobin frem for ilt. Som et resultat kan ilt ikke binde sig til hæmoglobin, så meget lidt ilt transporteres gennem kroppen (figur 20.22). Kulilte er en farveløs, lugtfri gas og er derfor vanskelig at opdage. Det er produceret af gasdrevne køretøjer og værktøjer. Kulilte kan forårsage hovedpine, forvirring og kvalme; langvarig eksponering kan forårsage hjerneskade eller død. Indgivelse af 100 procent (rent) ilt er den sædvanlige behandling for kulilteforgiftning., Administration af rent ilt fremskynder adskillelsen af kulilte fra hæmoglobin.
Oversigt
Hæmoglobin er et protein, der findes i de røde blodlegemer, der består af to alpha-og to beta-underenhederne, der omgiver en jern-indeholder hæm-gruppen. O .ygen binder let denne hæm gruppe. O oxygenygens evne til at binde øges, da flere iltmolekyler er bundet til hæm., Sygdomstilstande og ændrede tilstande i kroppen kan påvirke iltbindingsevnen og øge eller formindske dets evne til at adskille sig fra hæmoglobin.
Kuldio .id kan transporteres gennem blodet via tre metoder. Det opløses direkte i blodet, bundet til plasmaproteiner eller hæmoglobin eller omdannes til bicarbonat. Størstedelen af kuldio .id transporteres som en del af bikarbonatsystemet. Kuldio .id diffunderer i røde blodlegemer., Indvendigt omdanner kulsyreanhydrase kuldio .id til kulsyre (H2CO3), som efterfølgende hydrolyseres til bicarbonat (HCO−3) og H+. H + – ionen binder til hæmoglobin i røde blodlegemer, og bicarbonat transporteres ud af de røde blodlegemer i bytte for en chloridion. Dette kaldes kloridskiftet. Bicarbonat forlader de røde blodlegemer og kommer ind i blodplasmaet. I lungerne transporteres bicarbonat tilbage i de røde blodlegemer i bytte for chlorid., H+ dissocierer fra hæmoglobin og kombinerer med bikarbonat til at danne kulsyre ved hjælp af carboanhydrase, som yderligere katalyserer reaktionen til at konvertere kulsyre tilbage til kuldioxid og vand. Kuldio .idet udvises derefter fra lungerne.
Øvelser
- nyrerne er ansvarlige for at fjerne overskydende H+ – ioner fra blodet. Hvis nyrerne fejler, hvad ville der ske med blodets pH og hæmoglobinaffinitet for ilt?
- hvilket af følgende vil ikke lette overførslen af ilt til væv?,
- nedsat kropstemperatur
- nedsat pH i blodet
- øget kuldioxid
- øget motion
- De fleste af kuldioxid i blodet transporteres med ________.
- binding til hæmoglobin
- opløsning i blodet
- konvertering til bikarbonat
- binding til plasmaproteiner
- De fleste af ilt i blodet, transporteres med ________.,
- opløsning i blodet
- transporteres som bikarbonat-ioner
- binding til blod plasma –
- binding til hæmoglobin
- Hvad ville der ske, hvis der ikke carboanhydrase var til stede i de røde blodlegemer?
- hvordan sparer administrationen af 100 procent ilt en patient mod kulilteforgiftning? Hvorfor ville ikke give kuldio ?id arbejde?
svar
- blodets pH vil falde, og hæmoglobinaffiniteten for ilt vil falde.,
- A
- C
- D
- uden kulsyreanhydrase ville kuldio .id ikke blive hydrolyseret til kulsyre eller bicarbonat. Derfor ville meget lidt kuldio .id (kun 15 procent) blive transporteret i blodet væk fra vævene.
- kulilte har en højere affinitet for hæmoglobin end ilt. Dette betyder, at kulilte fortrinsvis vil binde til hæmoglobin frem for ilt. Administration af 100 procent ilt er en effektiv terapi, fordi ilt ved den koncentration vil fortrænge kulilte fra hæmoglobinet.