Углекислота в крови

В отличие от кислорода, который связан только с гемоглобином, для углекислого газа нет одного специального переносчика, он связывается с разнообразными веществами.

1% углекислоты крови составляет свободную углекислоту, 3% ее физически растворено в плазме, около 47 объемных процентов связано в плазме в виде углекислых солей (бикарбонатов), в эритроцитах — в виде соединения с гемоглобином и бикарбонатов и некоторое количество углекислоты связано щелочными протеинами.

Углекислый газ в отличие от кислорода может почти беспредельно поглощаться кровью, так как в крови есть мною оснований (щелочных радикалов) для его связывании и превращения в нейтральные соли (подробнее в статье «Кислоты, основания и щелочи»). В связывании углекислоты главная роль принадлежит белкам крови.

Ещё И. М. Сеченов установил, что гемоглобин не только косвенно, но и прямо участвует в переносе углекислоты. В тканях образуется непрочное соединение гемоглобина с углекислотой, которая связывается с аминной группой белка (карбаминное соединение), — карбогемоглобин (HbCO2).

В присутствии оксигемоглобина карбогемоглобин распадается на гемоглобин и углекислый газ. Так, в легких выделяется 15-20% углекислого газа.

Переход оксигемоглобина в гемоглобин в тканях способствует поглощению кровью углекислоты, а переход гемоглобина в оксигемоглобин тонн — выделению углекислого газа из крови в полости легких.

Однако реакция H2CO3 → H2O + CO2 идет очень медленно. Подсчитано, что при pH крови и температуре тела могло бы выделиться не более 2% углекислого газа. Оказалось, что в присутствии эритроцитов реакции расщепления углекислоты в легких примерно в 150 раз ускоряются ферментом, который называется угольной ангидразой или карбоангидразой.

Удалось установить, что это вещество, выделенное из отмытых эритроцитов, обнаружило в 2000 раз большую каталитическую активность, чем активность цельной крови. Следовательно, катализ осуществляется внутри эритроцитов.

Благодаря ионному обмену угольная ангидраза, не выходя из эритроцитов, может разлагать бикарбонаты плазмы.