Transportul de Dioxid de Carbon în Sânge

molecule de dioxid de Carbon sunt transportate în sânge de la țesuturi la plămâni prin una din cele trei metode: dizolvarea direct în sânge, obligatorii pentru hemoglobina, sau transportat ca un ionului bicarbonat. Mai multe proprietăți ale dioxidului de carbon din sânge afectează transportul acestuia. În primul rând, dioxidul de carbon este mai solubil în sânge decât oxigenul., Aproximativ 5 până la 7% din totalul dioxidului de carbon este dizolvat în plasmă. În al doilea rând, dioxidul de carbon se poate lega de proteinele plasmatice sau poate intra în globulele roșii și se poate lega de hemoglobină. Această formă transportă aproximativ 10% din dioxidul de carbon. Când dioxidul de carbon se leagă de hemoglobină, se formează o moleculă numită carbaminohemoglobină. Legarea dioxidului de carbon la hemoglobină este reversibilă. Prin urmare, atunci când ajunge la plămâni, dioxidul de carbon se poate disocia liber de hemoglobină și poate fi expulzat din organism.,în al treilea rând, majoritatea moleculelor de dioxid de carbon (85%) sunt transportate ca parte a sistemului tampon de bicarbonat. În acest sistem, dioxidul de carbon difuzează în celulele roșii din sânge. Anhidraza carbonică (CA) din celulele roșii din sânge transformă rapid dioxidul de carbon în acid carbonic (H2CO3). Acidul Carbonic este o moleculă intermediară instabilă care se disociază imediat în ioni (HCO-3) și hidrogen (H+). Deoarece dioxidul de carbon este rapid transformat în ioni de bicarbonat, această reacție permite absorbția continuă a dioxidului de carbon în sânge în jos gradientul său de concentrație., De asemenea, are ca rezultat producerea de ioni H+. Dacă prea mult H+ este produs, se poate modifica pH-ul sanguin. Cu toate acestea, hemoglobina se leaga la libera ioni H+ și, astfel, limitele schimbări în pH-ul. Nou sintetizat ionului bicarbonat este transportat afară din celule roșii din sânge în componenta lichidă a sângelui în schimb pentru un ion clorură (Cl–); aceasta se numește

. Când sângele ajunge la plămâni, ionul bicarbonat este transportat înapoi în celulele roșii din sânge în schimbul ionului de clorură. Ionul H + se disociază de hemoglobină și se leagă de ionul bicarbonat., Aceasta produce intermediarul acidului carbonic, care este transformat înapoi în dioxid de carbon prin acțiunea enzimatică a CA. Dioxidul de carbon produs este expulzat prin plămâni în timpul expirării.

beneficiul sistemului tampon de bicarbonat este că dioxidul de carbon este „absorbit” în sânge, cu o mică modificare a pH-ului sistemului. Acest lucru este important, deoarece este nevoie doar de o mică schimbare în pH-ul total al corpului pentru vătămări grave sau deces la rezultat., Prezența acestui sistem tampon de bicarbonat permite, de asemenea, oamenilor să călătorească și să trăiască la altitudini mari: atunci când presiunea parțială a oxigenului și a dioxidului de carbon se schimbă la altitudini mari, sistemul tampon de bicarbonat se ajustează pentru a regla dioxidul de carbon, menținând în același timp pH-ul corect în organism.în timp ce dioxidul de carbon se poate asocia și disocia cu ușurință de hemoglobină, alte molecule, cum ar fi monoxidul de carbon (CO), nu pot. Monoxidul de Carbon are o afinitate mai mare pentru hemoglobină decât oxigenul., Prin urmare, atunci când monoxidul de carbon este prezent, se leagă de hemoglobină preferențial față de oxigen. Drept urmare, oxigenul nu se poate lega de hemoglobină, astfel încât foarte puțin oxigen este transportat prin corp (figura 20.22). Monoxidul de Carbon este un gaz incolor, inodor și, prin urmare, este dificil de detectat. Este produs de vehicule și unelte cu gaz. Monoxidul de Carbon poate provoca dureri de cap, confuzie și greață; expunerea pe termen lung poate provoca leziuni ale creierului sau deces. Administrarea oxigenului 100% (pur) este tratamentul obișnuit pentru otrăvirea cu monoxid de carbon., Administrarea oxigenului pur accelerează separarea monoxidului de carbon de hemoglobină.

Figura 20.22. Pe măsură ce crește procentul de CO, saturația de oxigen a hemoglobinei scade.

Sumar

Hemoglobina este o proteină care se găsește în celulele roșii din sânge, care este format din două alfa și două beta subunități care înconjoară o conțin fier hem grup. Oxigenul leagă ușor acest grup de heme. Capacitatea oxigenului de a se lega crește pe măsură ce mai multe molecule de oxigen sunt legate de heme., Stările de boală și Condițiile modificate în organism pot afecta capacitatea de legare a oxigenului și pot crește sau scădea capacitatea acestuia de a se disocia de hemoglobină.dioxidul de Carbon poate fi transportat prin sânge prin trei metode. Se dizolvă direct în sânge, se leagă de proteinele plasmatice sau de hemoglobină sau se transformă în bicarbonat. Majoritatea dioxidului de carbon este transportat ca parte a sistemului de bicarbonat. Dioxidul de Carbon difuzează în globulele roșii., În interior, anhidraza carbonică transformă dioxidul de carbon în acid carbonic (H2CO3), care este ulterior hidrolizat în bicarbonat (HCO−3) și H+. Ionul H+ se leagă de hemoglobină în globulele roșii, iar bicarbonatul este transportat din globulele roșii în schimbul unui ion de clorură. Aceasta se numește schimbarea clorurii. Bicarbonatul părăsește celulele roșii din sânge și intră în plasma sanguină. În plămâni, bicarbonatul este transportat înapoi în globulele roșii în schimbul clorurii., H + disociază de hemoglobină și se combină cu bicarbonatul pentru a forma acid carbonic cu ajutorul anhidrazei carbonice, care catalizează în continuare reacția pentru a transforma acidul carbonic înapoi în dioxid de carbon și apă. Dioxidul de carbon este apoi expulzat din plămâni.

exerciții

  1. rinichii sunt responsabili pentru îndepărtarea excesului de ioni H+ din sânge. Dacă rinichii nu reușesc, ce s-ar întâmpla cu pH-ul sângelui și cu afinitatea hemoglobinei pentru oxigen?
  2. care dintre următoarele nu va facilita transferul de oxigen în țesuturi?,
    1. scăderea temperaturii corpului
    2. scăderea pH-ului sângelui
    3. creșterea dioxidului de carbon
    4. creșterea exercițiilor fizice
  3. majoritatea dioxidului de carbon din sânge este transportat prin ________.
    1. legarea la hemoglobină
    2. dizolvarea în sânge
    3. conversia în bicarbonat
    4. legarea la proteinele plasmatice
  4. majoritatea oxigenului din sânge este transportat prin ________.,
    1. dizolvarea în sânge
    2. fiind transportată sub formă de ioni bicarbonat
    3. legarea la plasma sanguină
    4. legarea la hemoglobină
  5. ce s-ar întâmpla dacă nu ar exista anhidrază carbonică în globulele roșii?

  6. cum administrarea de oxigen 100% salvează un pacient de otrăvirea cu monoxid de carbon? De ce nu ar da de lucru dioxid de carbon?

răspunsuri

  1. pH-ul sângelui va scădea și afinitatea hemoglobinei pentru oxigen va scădea.,
  2. A
  3. C
  4. D
  5. fără anhidrază carbonică, dioxidul de carbon nu ar fi hidrolizat în acid carbonic sau bicarbonat. Prin urmare, foarte puțin dioxid de carbon (doar 15%) ar fi transportat în sânge departe de țesuturi.
  6. monoxidul de Carbon are o afinitate mai mare pentru hemoglobină decât oxigenul. Aceasta înseamnă că monoxidul de carbon se va lega preferențial de hemoglobină față de oxigen. Administrarea oxigenului 100% este o terapie eficientă, deoarece la această concentrație, oxigenul va deplasa monoxidul de carbon din hemoglobină.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *