Learning Outcomes
- explique cómo el dióxido de carbono se transporta desde los tejidos corporales hasta los pulmones
las moléculas de dióxido de carbono se transportan en la sangre desde los tejidos corporales hasta los pulmones mediante uno de tres métodos: disolución directamente en la sangre, unión a la hemoglobina o transporte como un ion bicarbonato. Varias propiedades del dióxido de carbono en la sangre afectan su transporte. Primero, el dióxido de carbono es más soluble en la sangre que el oxígeno., Alrededor del 5 al 7 por ciento de todo el dióxido de carbono se disuelve en el plasma. En segundo lugar, el dióxido de carbono puede unirse a las proteínas plasmáticas o puede entrar en los glóbulos rojos y unirse a la hemoglobina. Esta forma transporta alrededor del 10 por ciento del dióxido de carbono. Cuando el dióxido de carbono se une a la hemoglobina, se forma una molécula llamada carbaminohemoglobina. La Unión del dióxido de carbono a la hemoglobina es reversible. Por lo tanto, cuando llega a los pulmones, el dióxido de carbono puede disociarse libremente de la hemoglobina y ser expulsado del cuerpo.,
En tercer lugar, la mayoría de las moléculas de dióxido de carbono (85 por ciento) son transportadas como parte del sistema tampón de bicarbonato. En este sistema, el dióxido de carbono se difunde en los glóbulos rojos. La anhidrasa carbónica (CA) dentro de los glóbulos rojos convierte rápidamente el dióxido de carbono en ácido carbónico \left (\text{H}_{2}\text{CO}_{3}\right). El ácido carbónico es una molécula intermedia inestable que se disocia inmediatamente en iones de bicarbonato \left (\text{HCO}^{-}_{3}\derecha) e iones de hidrógeno (H+)., Dado que el dióxido de carbono se convierte rápidamente en iones de bicarbonato, esta reacción permite la absorción continua de dióxido de carbono en la sangre por su gradiente de concentración. También resulta en la producción de iones H+. Si se produce demasiado h+, puede alterar el pH de la sangre. sin embargo, la hemoglobina se une a los iones H+ libres y, por lo tanto, limita los cambios en el pH. el ion bicarbonato recién sintetizado se transporta fuera del glóbulo rojo al componente líquido de la sangre a cambio de un ion cloruro (Cl−); esto se llama cambio de cloruro., Cuando la sangre llega a los pulmones, el ion bicarbonato es transportado de vuelta al glóbulo rojo a cambio del ion cloruro. El ion H + se disocia de la hemoglobina y se une al ion bicarbonato. Esto produce el ácido carbónico intermedio, que se convierte de nuevo en dióxido de carbono a través de la acción enzimática de CA. El dióxido de carbono producido es expulsado a través de los pulmones durante la exhalación.
el beneficio del sistema tampón de bicarbonato es que el dióxido de carbono se «absorbe» en la sangre con poco cambio en el pH del sistema., Esto es importante porque solo se necesita un pequeño cambio en el pH general del cuerpo para que se produzca una lesión grave o la muerte. La presencia de este sistema tampón de bicarbonato también permite que las personas viajen y vivan a grandes altitudes: cuando la presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono cambia a grandes altitudes, el sistema tampón de bicarbonato se ajusta para regular el dióxido de carbono mientras mantiene el pH correcto en el cuerpo.
envenenamiento por monóxido de carbono
mientras que el dióxido de carbono puede asociarse y disociarse fácilmente de la hemoglobina, otras moléculas como el monóxido de carbono (CO) no pueden., El monóxido de carbono tiene una mayor afinidad por la hemoglobina que el oxígeno. Por lo tanto, cuando el monóxido de carbono está presente, se une a la hemoglobina preferentemente sobre el oxígeno. Como resultado, el oxígeno no puede unirse a la hemoglobina, por lo que se transporta muy poco oxígeno a través del cuerpo (figura 1).
la Figura 1. A medida que aumenta el porcentaje de CO, la saturación de oxígeno de la hemoglobina disminuye.
El monóxido de carbono es un gas incoloro e inodoro y, por lo tanto, es difícil de detectar. Es producido por vehículos y herramientas a gas., El monóxido de carbono puede causar dolores de cabeza, confusión y náuseas; la exposición prolongada puede causar daño cerebral o la muerte. La administración de oxígeno 100 por ciento (puro) es el tratamiento habitual para la intoxicación por monóxido de carbono. La administración de oxígeno puro acelera la separación del monóxido de carbono de la hemoglobina.
en Resumen: El transporte de dióxido de carbono en la sangre
El dióxido de carbono se puede transportar a través de la sangre a través de tres métodos. Se disuelve directamente en la sangre, se une a proteínas plasmáticas o hemoglobina, o se convierte en bicarbonato.,
la mayoría del dióxido de carbono se transporta como parte del sistema de bicarbonato. El dióxido de carbono se difunde en los glóbulos rojos. En el interior, la anhidrasa carbónica convierte el dióxido de carbono en ácido carbónico \left(\text{H}_{2}\text{CO}_{3}\right), que posteriormente se hidroliza en bicarbonato \left (\text{HCO}^{-}_{3}\derecha) y H+. El ion H + se une a la hemoglobina en los glóbulos rojos, y el bicarbonato se transporta fuera de los glóbulos rojos a cambio de un ion cloruro. Esto se llama desplazamiento de cloruro.
El bicarbonato sale de los glóbulos rojos y entra en el plasma sanguíneo., En los pulmones, el bicarbonato se transporta de vuelta a los glóbulos rojos a cambio de cloruro. El H + se disocia de la hemoglobina y se combina con el bicarbonato para formar ácido carbónico con la ayuda de la anhidrasa carbónica, que cataliza aún más la reacción para convertir el ácido carbónico en dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono es expulsado de los pulmones.
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