Rodrigo Ricardo

Transporte de dióxido de carbono en la sangre

Publicado el 4 septiembre, 2020

Transporte de dióxido de carbono

Mientras respiramos, llevamos oxígeno a nuestros pulmones y expulsamos el dióxido de carbono. Tomemos un momento para considerar el significado fisiológico de estos gases antes de sumergirnos en cómo se transporta el dióxido de carbono en nuestro cuerpo.

Nuestras células necesitan oxígeno para producir ATP y el ATP es necesario para el trabajo celular. El dióxido de carbono es un producto de este metabolismo celular. El dióxido de carbono es un producto de desecho y debe eliminarse de nuestro cuerpo, al igual que la basura debe sacarse de la casa. Si bien el dióxido de carbono es una basura metabólica, parece que nuestros cuerpos han encontrado un uso para el dióxido de carbono a medida que se transporta desde nuestros tejidos a los pulmones. En esta lección, discutiremos los medios por los cuales se transporta el dióxido de carbono y cómo el dióxido de carbono ayuda con el equilibrio del pH y el transporte de oxígeno.

Transporte en tejidos metabolizantes

El dióxido de carbono se difunde desde los tejidos hacia la sangre, donde se disuelve en el plasma. Mientras que parte del dióxido de carbono permanece disuelto en el plasma, la mayor parte del dióxido de carbono se difunde en nuestros glóbulos rojos. En el glóbulo rojo, algo de dióxido de carbono se une a la hemoglobina, formando lo que llamamos carbaminohemoglobina .


El dióxido de carbono se difunde en los glóbulos rojos.
Difusión de dióxido de carbono

La mayor parte del dióxido de carbono, sin embargo, se convierte en bicarbonato. La anhidrasa carbónica es una enzima de los glóbulos rojos que convierte rápidamente el dióxido de carbono y el agua en iones de bicarbonato e hidrógeno. La ecuación para esta reacción es la siguiente: el dióxido de carbono y el agua se convierten en iones bicarbonato e hidrógeno, donde HCO3- es bicarbonato y H + es ion hidrógeno.

CO2 + H2O <- -> HCO3- + H +

Si bien esta reacción es reversible, como lo indican las flechas dobles, la alta concentración de dióxido de carbono empuja la reacción hacia la derecha. Podría estar pensando, ‘¿Qué tiene esto que ver con el transporte de dióxido de carbono?’ Espera un momento; esto se pone interesante rápidamente. El bicarbonato se difunde en el plasma, donde se utiliza como tampón de pH muy necesario. Si eso es correcto; el dióxido de carbono del producto de desecho celular juega un papel vital en el mantenimiento del equilibrio del pH. Oh, pero eso no es todo. El dióxido de carbono hace aún más por nosotros. ¿Recuerda el ion de hidrógeno producido junto con el bicarbonato en los glóbulos rojos? Ese ion de hidrógeno se une a la hemoglobina, lo que hace que el oxígeno se libere de la hemoglobina. Ese oxígeno liberado puede ingresar a las células y usarse para producir el ATP tan necesario. Eso es muy bonito.

Transporte en los pulmones

Como dije antes, la mayor parte del dióxido de carbono producido por nuestros tejidos se convierte en bicarbonato y, como tal, se transporta a los pulmones. ¿Qué le sucede al bicarbonato una vez que llega a los pulmones? En pocas palabras, el bicarbonato se reconvierte en dióxido de carbono y luego se exhala. Más específicamente, la reacción que ocurre en los tejidos, es decir, el dióxido de carbono más el agua que se convierte en bicarbonato e ion hidrógeno, se invierte en los pulmones. La reacción que ve a continuación se mueve hacia la izquierda porque la concentración de dióxido de carbono en los pulmones disminuye a medida que lo exhalamos.


La ecuación se moverá hacia la izquierda en los pulmones.
Anhídrido carbónico

Veamos esto como ocurre en nuestros pulmones. A medida que el dióxido de carbono se difunde de la sangre al gas alveolar, su concentración disminuye en la sangre y la reacción se desplaza hacia la izquierda, produciendo así más dióxido de carbono. Más bicarbonato se difunde en los glóbulos rojos y se consume en la reacción. Por lo tanto, el bicarbonato se reconvierte en dióxido de carbono y posteriormente expira. ¡Oh, pero eso no es todo! ¿De dónde proviene el ion hidrógeno? A medida que la sangre fluye por los pulmones, los iones de hidrógeno se liberan de la hemoglobina, ¿y adivinen qué? Así es. El oxígeno se une a la hemoglobina y está listo para ser entregado a nuestras células metabolizadoras.

Resumen de la lección

En resumen, el dióxido de carbono es un producto de desecho metabólico de la síntesis de ATP. A medida que nuestras células producen dióxido de carbono, este se difunde en la sangre, donde se transporta a los pulmones para su expiración. Parte del dióxido de carbono se transporta disuelto en el plasma. Parte del dióxido de carbono se transporta como carbaminohemoglobina . Sin embargo, la mayor parte del dióxido de carbono se transporta como bicarbonato .

A medida que la sangre fluye a través de los tejidos, el dióxido de carbono se difunde hacia los glóbulos rojos, donde se convierte en bicarbonato. La enzima anhidrasa carbónica cataliza esta reacción en los glóbulos rojos, donde el dióxido de carbono y el agua se convierten en bicarbonato e iones de hidrógeno. Mientras todavía está en los tejidos, el bicarbonato se difunde desde los glóbulos rojos hacia el plasma, donde sirve como un tampón de pH muy importante. Además, el ion de hidrógeno producido junto con el bicarbonato hace que se libere oxígeno de la hemoglobina en nuestros tejidos.

En nuestros pulmones ocurre lo contrario. A medida que la sangre fluye a través de los pulmones, el bicarbonato ingresa a los glóbulos rojos, donde se convierte en dióxido de carbono. Luego, el dióxido de carbono se difunde fuera de los glóbulos rojos y llega a los pulmones, donde expira. Además, el ion hidrógeno se libera de la hemoglobina, lo que permite que el oxígeno se una a la hemoglobina a medida que la sangre fluye a través de los pulmones.

Los resultados del aprendizaje

Al final de esta lección, debería poder:

  • Explicar la importancia de que el dióxido de carbono se transporte como carbaminohemoglobina o como bicarbonato.
  • Resumir por qué la ecuación de dióxido de carbono más agua produce bicarbonato más ion hidrógeno es una ecuación reversible
  • Diferenciar entre cómo se usa el bicarbonato en los tejidos y cómo se usa en los pulmones

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