Transport av koldioxid i blodet
koldioxidmolekyler transporteras i blodet från kroppsvävnader till lungorna med en av tre metoder: upplösning direkt i blodet, bindning till hemoglobin eller bärs som en bikarbonatjon. Flera egenskaper av koldioxid i blodet påverkar transporten. För det första är koldioxid mer löslig i blod än syre., Cirka 5 till 7 procent av all koldioxid löses i plasma. För det andra kan koldioxid binda till plasmaproteiner eller kan komma in i röda blodkroppar och binda till hemoglobin. Denna form transporterar cirka 10 procent av koldioxiden. När koldioxid binder till hemoglobin bildas en molekyl som kallas karbaminohemoglobin. Bindning av koldioxid till hemoglobin är reversibel. Därför, när den når lungorna, kan koldioxiden fritt skilja sig från hemoglobinet och utvisas från kroppen.,
För det tredje bärs majoriteten av koldioxidmolekylerna (85 procent) som en del av bikarbonatbuffertsystemet. I detta system diffunderar koldioxid i de röda blodkropparna. Karbanhydras (CA) i de röda blodkropparna omvandlar snabbt koldioxiden till kolsyra (H2CO3). Kolsyra är en instabil mellanliggande molekyl som omedelbart dissocierar i (HCO−3) och väte (H+) joner. Eftersom koldioxid snabbt omvandlas till bikarbonatjoner möjliggör denna reaktion fortsatt upptag av koldioxid i blodet ner dess koncentrationsgradient., Det resulterar också i produktion av H + joner. Om för mycket h+ produceras kan det förändra blodets pH. hemoglobin binder emellertid till de fria h + – jonerna och begränsar sålunda förändringar i pH. den nysyntetiserade bikarbonatjonen transporteras ut ur den röda blodcellen i blodets flytande komponent i utbyte mot en kloridjon (Cl–); detta kallas
. När blodet når lungorna transporteras bikarbonatjonen tillbaka till den röda blodkroppar i utbyte mot kloridjonen. H + Jonen dissocierar från hemoglobinet och binder till bikarbonatjonen., Detta producerar kolsyra mellanliggande, som omvandlas tillbaka till koldioxid genom den enzymatiska verkan av CA. Den koldioxid som produceras utvisas genom lungorna under utandning.
fördelen med bikarbonatbuffertsystemet är att koldioxid ”sugs upp” i blodet med liten förändring till systemets pH. Detta är viktigt eftersom det bara tar en liten förändring i kroppens totala pH för allvarlig skada eller död till följd., Närvaron av detta bikarbonatbuffertsystem gör det också möjligt för människor att resa och leva på höga höjder: när partialtrycket av syre och koldioxid förändras vid höga höjder justerar bikarbonatbuffertsystemet för att reglera koldioxid samtidigt som det korrekta pH-värdet bibehålls i kroppen.
kolmonoxidförgiftning
medan koldioxid lätt kan associera och dissociera från hemoglobin, kan andra molekyler som kolmonoxid (CO) inte. Kolmonoxid har en större affinitet för hemoglobin än syre., Därför, när kolmonoxid är närvarande, binder den till hemoglobin företrädesvis över syre. Som ett resultat kan syre inte binda till hemoglobin, så mycket lite syre transporteras genom kroppen (figur 20.22). Kolmonoxid är en färglös, luktfri gas och är därför svår att upptäcka. Det produceras av gasdrivna fordon och verktyg. Kolmonoxid kan orsaka huvudvärk, förvirring och illamående; långvarig exponering kan orsaka hjärnskador eller dödsfall. Administrering av 100 procent (rent) syre är den vanliga behandlingen för kolmonoxidförgiftning., Administrering av rent syre påskyndar separationen av kolmonoxid från hemoglobin.
sammanfattning
Hemoglobin är ett protein som finns i röda blodkroppar som består av två alfa-och två beta-subenheter som omger en järnhaltig heme-grupp. Syre lätt binder detta hemgruppen. Syrets förmåga att binda ökar när fler syremolekyler är bundna till heme., Sjukdomstillstånd och förändrade tillstånd i kroppen kan påverka syrebindningsförmågan och öka eller minska dess förmåga att skilja sig från hemoglobin.
koldioxid kan transporteras genom blodet via tre metoder. Det löses direkt i blodet, bundet till plasmaproteiner eller hemoglobin eller omvandlas till bikarbonat. Majoriteten av koldioxid transporteras som en del av bikarbonatsystemet. Koldioxid diffunderar till röda blodkroppar., Inuti omvandlar kolanhydras koldioxid till kolsyra (H2CO3), som därefter hydrolyseras till bikarbonat (HCO−3) och H+. H + Jon binder till hemoglobin i röda blodkroppar, och bikarbonat transporteras ut ur de röda blodkropparna i utbyte mot en kloridjon. Detta kallas kloridskiftet. Bikarbonat lämnar de röda blodkropparna och går in i blodplasman. I lungorna transporteras bikarbonat tillbaka till de röda blodkropparna i utbyte mot klorid., H+ dissocierar från hemoglobin och kombinerar med bikarbonat för att bilda kolsyra med hjälp av kolanhydras, vilket ytterligare katalyserar reaktionen för att omvandla kolsyra tillbaka till koldioxid och vatten. Koldioxiden utvisas sedan från lungorna.
övningar
- njurarna är ansvariga för att avlägsna överskott av H+ – joner från blodet. Om njurarna misslyckas, vad skulle hända med blod pH och hemoglobin affinitet för syre?
- vilken av följande kommer inte att underlätta överföringen av syre till vävnader?,
- minskad kroppstemperatur
- minskat pH i blodet
- ökad koldioxid
- ökad träning
- majoriteten av koldioxid i blodet transporteras av_______.
- bindning till hemoglobin
- upplösning i blodet
- omvandling till bikarbonat
- bindning till plasmaproteiner
- majoriteten av syre i blodet transporteras av_______.,
- upplösning i blodet
- bärs som bikarbonatjoner
- bindning till blodplasma
- bindning till hemoglobin
- vad skulle hända om inget kolanhydras fanns i röda blodkroppar?
- Hur sparar administreringen av 100 procent syre en patient från kolmonoxidförgiftning? Varför skulle inte ge koldioxid arbete?
svar
- blodet pH kommer att sjunka och hemoglobin affinitet för syre kommer att minska.,
- a
- c
- d
- utan kolanhydras skulle koldioxid inte hydrolyseras till kolsyra eller bikarbonat. Därför skulle mycket lite koldioxid (endast 15 procent) transporteras i blodet bort från vävnaderna.
- kolmonoxid har en högre affinitet för hemoglobin än syre. Detta innebär att kolmonoxid företrädesvis binder till hemoglobin över syre. Administrering av 100 procent syre är en effektiv terapi eftersom syre vid den koncentrationen kommer att förskjuta kolmonoxiden från hemoglobinet.