Boundless Biology
Transport van kooldioxide in het bloed
oplossen, hemoglobinebinding en het bicarbonaatbuffersysteem zijn manieren waarop kooldioxide door het hele lichaam wordt getransporteerd.
leerdoelstellingen
leg uit hoe kooldioxide van lichaamsweefsels naar de longen wordt getransporteerd
belangrijkste afhaalpunten
belangrijkste punten
- kooldioxide is oplosbaarder in bloed dan zuurstof; ongeveer 5 tot 7 procent van alle kooldioxide is opgelost in het plasma.,
- kooldioxide kan zich hechten aan hemoglobinemoleculen; het wordt uit het lichaam verwijderd zodra deze van elkaar zijn gescheiden.
- in het bicarbonaatbuffersysteem, de meest voorkomende vorm van kooldioxide-transport in het bloed, wordt kooldioxide uiteindelijk via de longen uit het lichaam verwijderd tijdens de uitademing.,
- belangrijk is dat het bicarbonaatbuffersysteem weinig verandering in de pH van het lichaamssysteem mogelijk maakt; het stelt mensen in staat om op grote hoogte te reizen en te leven, omdat het systeem zichzelf kan aanpassen om kooldioxide te reguleren met behoud van de juiste pH in het lichaam.,ik> koolzuur anhydrase: een familie van enzymen katalyseren de snelle interconversie van koolstofdioxide en water om te bicarbonaat en protonen
- koolmonoxide is een kleurloos, reukloos, licht ontvlambaar, zeer vergiftig gas
Vervoer van Kooldioxide in het Bloed
koolstofdioxide-moleculen worden vervoerd in het bloed van de weefsels naar de longen door één van de volgende drie methoden:
- de Ontbinding direct in het bloed
- te Binden aan hemoglobine
- Uitgevoerd als een bicarbonaat-ion
Verschillende eigenschappen van kooldioxide in het bloed van invloed zijn op het transport., Ten eerste is kooldioxide beter oplosbaar in bloed dan zuurstof. Ongeveer 5 tot 7 procent van alle kooldioxide wordt opgelost in het plasma. Ten tweede kan kooldioxide zich binden aan plasma-eiwitten of rode bloedcellen binnendringen en zich binden aan hemoglobine. Deze vorm transporteert ongeveer 10 procent van het koolstofdioxide. Wanneer kooldioxide bindt aan hemoglobine, wordt een molecuul genaamd carbaminohemoglobine gevormd. Binding van kooldioxide aan hemoglobine is reversibel. Daarom, wanneer het de longen bereikt, kan de kooldioxide vrij los van de hemoglobine en worden verdreven uit het lichaam.,
ten derde wordt het merendeel van de koolstofdioxidemoleculen (85%) vervoerd als onderdeel van het bicarbonaatbuffersysteem. In dit systeem verspreidt kooldioxide in de rode bloedcellen. Koolzuuranhydrase (CA) in de rode bloedcellen zet het kooldioxide snel om in koolzuur (H2CO3). Koolzuur is een onstabiel tussenmolecuul dat zich onmiddellijk losmaakt in bicarbonaationen (HCO3 -) en waterstofionen (h+)., Aangezien kooldioxide snel wordt omgezet in bicarbonaationen, zorgt deze reactie voor de voortdurende opname van kooldioxide in het bloed, naar beneden de concentratiegradiënt. Het resulteert ook in de productie van H+ – ionen. Als te veel H+ wordt geproduceerd, kan het de pH van het bloed veranderen. hemoglobine bindt zich echter aan de vrije H + – ionen, waardoor de pH-verschuivingen beperkt worden. het nieuw gesynthetiseerde bicarbonaation wordt uit de rode bloedcel getransporteerd naar de vloeibare component van het bloed in ruil voor een chloride-ion (Cl -); dit wordt de chlorideverschuiving genoemd., Wanneer het bloed de longen bereikt, wordt het bicarbonaat-ion terug naar de rode bloedcel getransporteerd in ruil voor het chloride-ion. Het H + – ion dissocieert van het hemoglobine en bindt zich aan het bicarbonaation. Dit produceert het koolzuur tussenproduct, dat weer wordt omgezet in kooldioxide door de enzymatische werking van CA. Het geproduceerde koolstofdioxide wordt via de longen uitgestoten tijdens de uitademing.
het voordeel van het bicarbonaatbuffersysteem is dat kooldioxide in het bloed wordt “opgezogen” met weinig verandering in de pH van het systeem., Dit is belangrijk omdat er slechts een kleine verandering in de totale pH van het lichaam nodig is voor ernstig letsel of overlijden. De aanwezigheid van dit bicarbonaat buffersysteem zorgt er ook voor dat mensen op grote hoogte kunnen reizen en leven. Wanneer de partiële druk van zuurstof en koolstofdioxide op grote hoogte verandert, past het bicarbonaatbuffersysteem zich aan om kooldioxide te reguleren met behoud van de juiste pH in het lichaam.
koolmonoxidevergiftiging
hoewel kooldioxide gemakkelijk kan associëren en scheiden van hemoglobine, kunnen andere moleculen, zoals koolmonoxide (CO), dat niet., Koolmonoxide heeft een grotere affiniteit voor hemoglobine dan zuurstof. Daarom, wanneer koolmonoxide aanwezig is, bindt het zich bij voorkeur aan hemoglobine boven zuurstof. Als gevolg hiervan kan zuurstof niet binden aan hemoglobine, dus heel weinig zuurstof wordt door het lichaam getransporteerd. Koolmonoxide is een kleurloos, geurloos gas dat moeilijk te detecteren is. Het wordt geproduceerd door voertuigen en gereedschappen op gas. Koolmonoxide kan hoofdpijn, verwarring en misselijkheid veroorzaken; langdurige blootstelling kan hersenbeschadiging of de dood veroorzaken., Het toedienen van 100 procent (zuivere) zuurstof is de gebruikelijke behandeling voor koolmonoxide vergiftiging als het versnelt de scheiding van koolmonoxide van hemoglobine.
koolmonoxidevergiftiging: wanneer koolmonoxide (CO) in het lichaam toeneemt, neemt de zuurstofverzadiging van hemoglobine af, omdat hemoglobine gemakkelijker aan CO bindt dan aan zuurstof. Daarom, CO blootstelling leidt tot de dood als gevolg van een verminderd transport van zuurstof in het lichaam.