Biologie sans limites
Transport du dioxyde de carbone dans le sang
la Dissolution, la liaison à l’hémoglobine et le système tampon de bicarbonate sont des moyens par lesquels le dioxyde de carbone est transporté dans tout le corps.
objectifs D’apprentissage
expliquer comment le dioxyde de carbone est transporté des tissus corporels aux poumons
points clés
points clés
- Le dioxyde de carbone est plus soluble dans le sang que l’oxygène; environ 5 à 7% de tout le dioxyde de carbone est dissous dans le plasma.,
- Le dioxyde de carbone a la capacité de s’attacher aux molécules d’hémoglobine; il sera retiré du corps une fois qu’elles seront dissociées les unes des autres.
- Dans le système tampon de bicarbonate, la forme la plus courante de transport de dioxyde de carbone dans le sang, le dioxyde de carbone est finalement expulsé du corps par les poumons pendant l’expiration.,
- important, le système tampon de bicarbonate permet peu de changement au pH du système corporel; il permet aux gens de voyager et de vivre à haute altitude parce que le système peut s’ajuster pour réguler le dioxyde de carbone tout en maintenant le pH correct dans le corps.,I> anhydrase carbonique: une famille d’enzymes qui catalysent l’interconversion rapide du dioxyde de carbone et de l’eau en bicarbonate et protons
- monoxyde de carbone: un gaz incolore, inodore, inflammable et hautement toxique
Transport du dioxyde de carbone dans le sang
Les molécules de dioxyde de carbone sont transportées dans le sang des tissus corporels aux poumons par l’une des trois méthodes suivantes:
- Dissolution directement dans le sang
- liaison à l’hémoglobine
- transporté sous forme d’ion bicarbonate
plusieurs propriétés du dioxyde de carbone dans le sang affectent son transport., Premièrement, le dioxyde de carbone est plus soluble dans le sang que l’oxygène. Environ 5 à 7% de tout le dioxyde de carbone est dissous dans le plasma. Deuxièmement, le dioxyde de carbone peut se lier aux protéines plasmatiques ou pénétrer dans les globules rouges et se lier à l’hémoglobine. Cette forme transporte environ 10% du dioxyde de carbone. Lorsque le dioxyde de carbone se lie à l’hémoglobine, une molécule appelée carbaminohémoglobine est formée. La liaison du dioxyde de carbone à l’hémoglobine est réversible. Par conséquent, lorsqu’il atteint les poumons, le dioxyde de carbone peut librement se dissocier de l’hémoglobine et être expulsé du corps.,
Troisièmement, la majorité des molécules de dioxyde de carbone (85%) sont transportées dans le cadre du système tampon de bicarbonate. Dans ce système, le dioxyde de carbone diffuse dans les globules rouges. L’anhydrase carbonique (CA) dans les globules rouges convertit rapidement le dioxyde de carbone en acide carbonique (H2CO3). L’acide carbonique est une molécule intermédiaire instable qui se dissocie immédiatement en ions bicarbonate (HCO3−) et en ions hydrogène (H+)., Puisque le dioxyde de carbone est rapidement converti en ions bicarbonate, cette réaction permet l’absorption continue du dioxyde de carbone dans le sang, en bas de son gradient de concentration. Il en résulte également la production d’ions H+. Si trop de H + est produit, il peut modifier le pH du sang. cependant, l’hémoglobine se lie aux ions H+ libres, limitant les changements de pH.l’ion bicarbonate nouvellement synthétisé est transporté hors du globule rouge dans le composant liquide du sang en échange d’un ion chlorure (Cl -); c’est ce qu’on appelle le décalage de chlorure., Lorsque le sang atteint les poumons, l’ion bicarbonate est transporté dans le globule rouge en échange de l’ion chlorure. Les ions H+ se dissocie de l’hémoglobine et se lie à l’ion bicarbonate. Cela produit l’intermédiaire acide carbonique, qui est reconverti en dioxyde de carbone par l’action enzymatique de CA. Le dioxyde de carbone produit est expulsé par les poumons pendant l’expiration.
l’avantage du système tampon de bicarbonate est que le dioxyde de carbone est « absorbé” dans le sang avec peu de changement au pH du système., Ceci est important car il ne faut qu’un petit changement dans le pH global du corps pour qu’une blessure grave ou la mort en résulte. La présence de ce système tampon de bicarbonate permet également aux gens de voyager et de vivre à haute altitude. Lorsque la pression partielle de l’oxygène et du dioxyde de carbone change à haute altitude, le système tampon de bicarbonate s’ajuste pour réguler le dioxyde de carbone tout en maintenant le pH correct dans le corps.
intoxication au monoxyde de carbone
alors que le dioxyde de carbone peut facilement s’associer et se dissocier de l’hémoglobine, d’autres molécules, telles que le monoxyde de carbone (CO), ne le peuvent pas., Le monoxyde de carbone a une plus grande affinité pour l’hémoglobine que l’oxygène. Par conséquent, lorsque le monoxyde de carbone est présent, il se lie préférentiellement à l’hémoglobine par rapport à l’oxygène. En conséquence, l’oxygène ne peut pas se lier à l’hémoglobine, donc très peu d’oxygène est transporté dans tout le corps. Le monoxyde de carbone est un gaz incolore et inodore difficile à détecter. Il est produit par des véhicules et des outils à essence. Le monoxyde de carbone peut causer des maux de tête, de la confusion et des nausées; une exposition à long terme peut causer des lésions cérébrales ou la mort., L’administration de 100% d’oxygène (pur) est le traitement habituel de l’intoxication au monoxyde de carbone car elle accélère la séparation du monoxyde de carbone de l’hémoglobine.
intoxication au monoxyde de carbone: lorsque le monoxyde de carbone (CO) dans le corps augmente, la saturation en oxygène de l’hémoglobine diminue car l’hémoglobine se lie plus facilement Au CO qu’à l’oxygène. Par conséquent, l’exposition Au CO entraîne la mort en raison d’une diminution du transport de l’oxygène dans le corps.