Transporte de dióxido de carbono en la sangre

El dióxido de carbono es un producto de desecho de las células, y la sangre ayuda a transportarlo desde los tejidos hasta los pulmones para que sea exhalado. Para facilitar esto, la sangre tiene tres mecanismos importantes para desplazar el dióxido de carbono.

En primer lugar, una pequeña cantidad de dióxido de carbono se disuelve en el plasma, que es la parte líquida de la sangre. Para calcular la concentración de dióxido de carbono disuelto, se puede multiplicar la presión parcial de dióxido de carbono medida en milímetros de mercurio (mmHg) por la solubilidad del dióxido de carbono.

La solubilidad del dióxido de carbono es la cantidad de dióxido de carbono que puede disolverse en la sangre, y resulta que en 100 mL de sangre se disuelven 0,07 mL de dióxido de carbono por milímetro de mercurio de dióxido de carbono.

En la sangre venosa, la ecuación se convierte en dióxido de carbono disuelto igual a la presión parcial venosa de dióxido de carbono en milímetros de mercurio por 0,07mL de dióxido de carbono, por milímetros de mercurio, por 100 mL de sangre.

Y, si añadimos la presión parcial de dióxido de carbono en las venas, que es de unos 45 milímetros de mercurio, obtenemos 3,15 ml de dióxido de carbono en 100 ml de sangre.

Esto supone alrededor del 5% del dióxido de carbono total transportado por la sangre, pero puede llegar hasta el 10%. Otro 10-20% se transporta de una segunda forma: el dióxido de carbono se une directamente a los aminoácidos terminales de cada una de las cuatro cadenas de globina de la proteína hemoglobina. La hemoglobina es la proteína más abundante en los eritrocitos, y cada hemoglobina puede retener cuatro moléculas de dióxido de carbono. Cuando la hemoglobina se une al dióxido de carbono, se llama carbaminohemoglobina.

La carbaminohemoglobina altera ligeramente la forma de la molécula de hemoglobina y disminuye la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, lo que se llama efecto Bohr. Debido a esto, se libera un poco más de oxígeno que llega a los tejidos llenos de dióxido de carbono. Esto provoca un desplazamiento hacia la derecha de la curva de disociación oxígeno-hemoglobina.

Pero la mayor parte del dióxido de carbono, alrededor del 70-80%, se transporta por una tercera vía, que consiste en convertir el dióxido de carbono en un ion bicarbonato. Para conseguirlo, el dióxido de carbono experimenta primero una reacción química con el agua para formar ácido carbónico. Como ácido débil, el ácido carbónico se disocia fácilmente en iones hidrógeno e iones bicarbonato. Estas reacciones son reversibles y también pueden producirse en sentido contrario.

Aunque esta reacción también puede tener lugar en el plasma, se acelera en los eritrocitos gracias a la enzima anhidrasa carbónica y se produce una gran cantidad de iones bicarbonato e iones hidrógeno.