El transporte de dióxido de carbono en la sangre es considerablemente más complejo. Una pequeña porción de dióxido de carbono, alrededor del 5 por ciento, permanece inalterada y se transporta disuelta en la sangre. El resto se encuentra en combinaciones químicas reversibles en glóbulos rojos o plasma. Parte del dióxido de carbono se une a las proteínas de la sangre, principalmente la hemoglobina, para formar un compuesto conocido como carbamato. Alrededor del 88 por ciento del dióxido de carbono en la sangre está en forma de ion bicarbonato., La distribución de estas especies químicas entre el interior de los glóbulos rojos y el plasma circundante varía mucho, con los glóbulos rojos que contienen considerablemente menos bicarbonato y más carbamato que el plasma.
menos del 10 por ciento de la cantidad total de dióxido de carbono transportado en la sangre se elimina durante el paso a través de los pulmones. La eliminación completa llevaría a grandes cambios en la acidez entre la sangre arterial y venosa., Además, la sangre normalmente permanece en los capilares pulmonares menos de un segundo, un tiempo insuficiente para eliminar todo el dióxido de carbono.
El dióxido de carbono ingresa a la sangre en los tejidos porque su presión parcial local es mayor que su presión parcial en la sangre que fluye a través de los tejidos. A medida que el dióxido de carbono entra en la sangre, se combina con el agua para formar ácido carbónico (H2CO3), un ácido relativamente débil, que se disocia en iones de hidrógeno (H+) e iones de bicarbonato (HCO3-)., La acidez de la sangre se ve mínimamente afectada por los iones de hidrógeno liberados porque las proteínas de la sangre, especialmente la hemoglobina, son agentes amortiguadores eficaces. (Una solución tampón resiste el cambio en la acidez al combinarse con iones de hidrógeno añadidos y, esencialmente, inactivarlos. La conversión natural de dióxido de carbono a ácido carbónico es un proceso relativamente lento; sin embargo, la anhidrasa carbónica, una enzima proteica presente en el interior de los glóbulos rojos, cataliza esta reacción con suficiente rapidez que se logra en solo una fracción de segundo., Debido a que la enzima está presente solo dentro de los glóbulos rojos, el bicarbonato se acumula en mayor medida dentro de los glóbulos rojos que en el plasma. La capacidad de la sangre para transportar dióxido de carbono como bicarbonato se ve reforzada por un sistema de transporte de iones dentro de la membrana de los glóbulos rojos que mueve simultáneamente un ion bicarbonato fuera de la célula y en el plasma a cambio de un ion cloruro., El intercambio simultáneo de estos dos iones, conocido como el cambio de cloruro, permite que el plasma se utilice como un sitio de almacenamiento de bicarbonato sin cambiar la carga eléctrica del plasma o de los glóbulos rojos. Solo el 26 por ciento del contenido total de dióxido de carbono de la sangre existe como bicarbonato dentro de los glóbulos rojos, mientras que el 62 por ciento existe como bicarbonato en el plasma; sin embargo, la mayor parte de los iones de bicarbonato se produce primero dentro de la célula, luego se transporta al plasma., Una secuencia inversa de reacciones ocurre cuando la sangre llega al pulmón, donde la presión parcial de dióxido de carbono es menor que en la sangre.
la hemoglobina actúa de otra manera para facilitar el transporte de dióxido de carbono. Los grupos Amino de la molécula de hemoglobina reaccionan reversiblemente con dióxido de carbono en solución para producir carbamatos. Algunos sitios amino en la hemoglobina son oxilabiles, es decir, su capacidad para unirse al dióxido de carbono depende del Estado de oxigenación de la molécula de hemoglobina., El cambio en la configuración molecular de la hemoglobina que acompaña a la liberación de oxígeno conduce a una mayor unión de dióxido de carbono a los grupos amino oxilabiles. Por lo tanto, la liberación de oxígeno en los tejidos del cuerpo mejora la Unión del dióxido de carbono como carbamato. La oxigenación de la hemoglobina en los pulmones tiene el efecto inverso y conduce a la eliminación de dióxido de carbono.
solo el 5 por ciento del dióxido de carbono en la sangre se transporta libre en solución física sin cambio químico o unión, sin embargo, esta piscina es importante, porque solo el dióxido de carbono libre atraviesa fácilmente las membranas biológicas., Prácticamente todas las moléculas de dióxido de carbono producidas por el metabolismo deben existir en forma libre a medida que entran en la sangre en los tejidos y dejan los capilares en el pulmón. Entre estos dos eventos, la mayor parte del dióxido de carbono es transportado como bicarbonato o carbamato.
