Madame Lelica

Kohlendioxidmoleküle werden im Blut von Körpergeweben zu den Lungen durch eine von drei Methoden transportiert: Auflösung direkt ins Blut, Bindung an Hämoglobin oder als Bicarbonat-Ion. Mehrere Eigenschaften von Kohlendioxid im Blut beeinflussen seinen Transport. Erstens ist Kohlendioxid im Blut löslicher als Sauerstoff., Etwa 5 bis 7 Prozent des gesamten Kohlendioxids werden im Plasma gelöst. Zweitens kann Kohlendioxid an Plasmaproteine binden oder in rote Blutkörperchen gelangen und an Hämoglobin binden. Diese form transportiert etwa 10 Prozent des Kohlendioxids. Wenn Kohlendioxid an Hämoglobin bindet, wird ein Molekül namens Carbaminohämoglobin gebildet. Die Bindung von Kohlendioxid an Hämoglobin ist reversibel. Wenn es die Lunge erreicht, kann das Kohlendioxid daher frei vom Hämoglobin dissoziieren und aus dem Körper ausgestoßen werden.,

Drittens werden die meisten Kohlendioxidmoleküle (85 Prozent) als Teil des Bicarbonatpuffersystems transportiert. In diesem System diffundiert Kohlendioxid in die roten Blutkörperchen. Carboanhydrase (CA) innerhalb der roten Blutkörperchen wandelt das Kohlendioxid schnell in Kohlensäure (H2CO3) um. Kohlensäure ist ein instabiles Zwischenmolekül, das sofort in (HCO−3) und Wasserstoff (H+) – Ionen dissoziiert. Da Kohlendioxid schnell in Bikarbonat-Ionen umgewandelt wird, ermöglicht diese Reaktion die fortgesetzte Aufnahme von Kohlendioxid in das Blut nach unten seinen Konzentrationsgradienten., Es führt auch zur Produktion von H+ – Ionen. Wenn zu viel H+ produziert wird, kann es den pH– Wert des Blutes verändern. Hämoglobin bindet jedoch an die freien H+ – Ionen und begrenzt somit Verschiebungen im pH-Wert. Das neu synthetisierte Bicarbonat-Ion wird aus den roten Blutkörperchen in die flüssige Komponente des Blutes im Austausch für ein Chloridion (Cl -) transportiert; dies wird als

bezeichnet. Wenn das Blut die Lunge erreicht, wird das Bikarbonat-Ion im Austausch für das Chloridion zurück in die roten Blutkörperchen transportiert. Das H+ – Ion dissoziiert vom Hämoglobin und bindet an das Bikarbonat-Ion., Dadurch entsteht das Kohlensäure-Zwischenprodukt,das durch die enzymatische Wirkung von CA. Das produzierte Kohlendioxid wird beim Ausatmen durch die Lunge ausgestoßen.

Der Vorteil des Bicarbonatpuffersystems besteht darin, dass Kohlendioxid mit wenig Veränderung des pH-Wertes des Systems in das Blut“ eingeweicht “ wird. Dies ist wichtig, weil es nur eine kleine Änderung im Gesamt-pH-Wert des Körpers für schwere Verletzungen oder Tod zu führen., Das Vorhandensein dieses Bicarbonatpuffersystems ermöglicht es auch Menschen, in großen Höhen zu reisen und zu leben: Wenn sich der Partialdruck von Sauerstoff und Kohlendioxid in großen Höhen ändert, passt sich das Bicarbonatpuffersystem an, um Kohlendioxid unter Beibehaltung des korrekten pH-Werts im Körper zu regulieren.

Zusammenfassung

Hämoglobin ist ein Protein, das in roten Blutkörperchen vorkommt und aus zwei Alpha-und zwei Beta-Untereinheiten besteht, die eine eisenhaltige Hämgruppe umgeben. Sauerstoff bindet diese Hämgruppe leicht. Die Fähigkeit von Sauerstoff, sich zu binden, nimmt zu, wenn mehr Sauerstoffmoleküle an Häm gebunden sind., Krankheitszustände und veränderte Zustände im Körper können die Bindungsfähigkeit von Sauerstoff beeinträchtigen und seine Fähigkeit zur Dissoziation von Hämoglobin erhöhen oder verringern.

Kohlendioxid kann auf drei Arten durch das Blut transportiert werden. Es wird direkt im Blut gelöst, an Plasmaproteine oder Hämoglobin gebunden oder in Bicarbonat umgewandelt. Der Großteil des Kohlendioxids wird als Teil des Bikarbonatsystems transportiert. Kohlendioxid diffundiert in rote Blutkörperchen., Im Inneren wandelt Kohlensäureanhydrase Kohlendioxid in Kohlensäure (H2CO3) um, die anschließend zu Bicarbonat (HCO−3) und H+hydrolysiert wird. Das H+ – Ion bindet an Hämoglobin in roten Blutkörperchen, und Bicarbonat wird aus den roten Blutkörperchen im Austausch für ein Chloridion transportiert. Dies wird als Chloridverschiebung bezeichnet. Bicarbonat verlässt die roten Blutkörperchen und gelangt in das Blutplasma. In der Lunge wird Bikarbonat im Austausch gegen Chlorid in die roten Blutkörperchen zurücktransportiert., Das H+ dissoziiert von Hämoglobin und verbindet sich mit Bicarbonat zu Kohlensäure mit Hilfe von Kohlensäureanhydrase, die die Reaktion zur Umwandlung von Kohlensäure zurück in Kohlendioxid und Wasser katalysiert. Das Kohlendioxid wird dann aus den Lungen ausgestoßen.