Б. Гемоглобин и транспорт CO₂

Гемоглобин участвует также в транспорте диоксида углерода (CO₂) от тканей к лёгким. Примерно 5 % образующегося в тканях CO₂ ковалентно связываются с N-концом гемоглобина и транспортируется как карбамино-Hb (не показано). Около 90 % CO₂ превращается в более растворимый гидрокарбонат (HCO₃^-) (на схеме внизу). В лёгких (на схеме вверху) из него снова регенерируется CO₂, который выводится лёгкими.

Оба процесса сопряжены с дезоксигенированием и соответственно оксигенированием Hb. Дезокси-Hb — более сильное основание, чем окси-Hb. Он связывает дополнительные протоны (примерно 0,7 Н⁺ на тетрамер) и вследствие этого содействует образованию в своём микроокружении HCO₃^- из CO₂. На мембране эритроцитов HCO₃^- посредством антипорта обменивается с Cl^- и в составе плазмы поступает в лёгкие, где эти реакции протекают в обратном направлении. Дезокси-Hb оксигенируется и освобождает протоны, которые сдвигают равновесие HCO₃^-/CO₂ влево и тем самым содействуют выделению CO₂.

По тому же механизму происходит соединение O₂ с Hb, регулируемое Н⁺-ионами (pH-зависимость). Высокая концентрация CO₂, существующая в тканях с интенсивным обменом веществ, увеличивает локальную концентрацию Н⁺ и снижает сродство гемоглобина к O₂ (эффект Бора). Это ведёт к усиленному освобождению O₂ и вместе с тем к лучшему снабжению кислородом.

Без катализатора равновесие между CO₂ и HCO₃^- устанавливается относительно медленно. В эритроцитах эта реакция ускоряется карбонат-дегидратазой («карбоангидразой»), присутствующий в достаточно высокой концентрации.

Статьи раздела «Транспорт газов»:

• Транспорт газов
• А. Регуляция транспорта O₂
• Б. Гемоглобин и транспорт CO₂

— Следущая статья   |   — Вернуться в раздел