le Transport du dioxyde de carbone dans le sang est beaucoup plus complexe. Une petite partie du dioxyde de carbone, environ 5%, reste inchangée et est transportée dissoute dans le sang. Le reste se trouve dans des combinaisons chimiques réversibles dans les globules rouges ou le plasma. Certains dioxyde de carbone se lient aux protéines du sang, principalement l’hémoglobine, pour former un composé connu sous le nom de carbamate. Environ 88% du dioxyde de carbone dans le sang est sous forme d’ion bicarbonate., La distribution de ces espèces chimiques entre l’intérieur du globule rouge et le plasma environnant varie considérablement, les globules rouges contenant beaucoup moins de bicarbonate et plus de carbamate que le plasma.
moins de 10% de la quantité totale de dioxyde de carbone transportée dans le sang est éliminée lors du passage dans les poumons. L’élimination complète entraînerait de grands changements dans l’acidité entre le sang artériel et le sang veineux., En outre, le sang reste normalement dans les capillaires pulmonaires moins d’une seconde, un temps insuffisant pour éliminer tout le dioxyde de carbone.
Le dioxyde de carbone pénètre dans le sang dans les tissus parce que sa pression partielle locale est supérieure à sa pression partielle dans le sang circulant à travers les tissus. Lorsque le dioxyde de carbone pénètre dans le sang, il se combine avec l’eau pour former de l’acide carbonique (H2CO3), un acide relativement faible, qui se dissocie en ions hydrogène (H+) et en ions bicarbonate (HCO3-)., L’acidité du sang est peu affectée par les ions hydrogène libérés, car les protéines sanguines, en particulier l’hémoglobine, sont des agents tampons efficaces. (Une solution tampon résiste au changement d’acidité en se combinant avec des ions hydrogène ajoutés et, essentiellement, en les inactivant.) La conversion naturelle du dioxyde de carbone en acide carbonique est un processus relativement lent; cependant, l’anhydrase carbonique, une enzyme protéique présente à l’intérieur du globule rouge, catalyse cette réaction avec une rapidité suffisante pour qu’elle soit accomplie en seulement une fraction de seconde., Étant donné que l’enzyme n’est présente qu’à l’intérieur du globule rouge, le bicarbonate s’accumule beaucoup plus dans le globule rouge que dans le plasma. La capacité du sang à transporter le dioxyde de carbone sous forme de bicarbonate est renforcée par un système de transport d’ions à l’intérieur de la membrane des globules rouges qui déplace simultanément un ion bicarbonate hors de la cellule et dans le plasma en échange d’un ion chlorure., L’échange simultané de ces deux ions, connu sous le nom de décalage de chlorure, permet au plasma d’être utilisé comme site de stockage pour le bicarbonate sans changer la charge électrique du plasma ou des globules rouges. Seulement 26 pour cent de la teneur totale en dioxyde de carbone du sang existe sous forme de bicarbonate à l’intérieur du globule rouge, tandis que 62 pour cent existe sous forme de bicarbonate dans le plasma; cependant, la majeure partie des ions bicarbonate est d’abord produite à l’intérieur de la cellule, puis transportée dans le plasma., Une séquence inverse de réactions se produit lorsque le sang atteint le poumon, où la pression partielle de dioxyde de carbone est inférieure à celle du sang.
L’hémoglobine agit d’une autre manière pour faciliter le transport du dioxyde de carbone. Les groupes Amino de la molécule d’hémoglobine réagissent de manière réversible avec le dioxyde de carbone en solution pour donner des carbamates. Quelques aminés sites sur l’hémoglobine sont oxylabile, c’est leur capacité à se lier de dioxyde de carbone dépend de l’état d’oxygénation de la molécule d’hémoglobine., Le changement de configuration moléculaire de l’hémoglobine qui accompagne la libération d’oxygène entraîne une liaison accrue du dioxyde de carbone aux groupes amino oxylabiles. Ainsi, la libération d’oxygène dans les tissus corporels améliore la liaison du dioxyde de carbone sous forme de carbamate. L’oxygénation de l’hémoglobine dans les poumons a l’effet inverse et conduit à l’élimination du dioxyde de carbone.
seulement 5 pour cent du dioxyde de carbone dans le sang est transporté libre dans une solution physique sans changement chimique ni liaison, mais cette piscine est importante, car seul le dioxyde de carbone libre traverse facilement les membranes biologiques., Pratiquement chaque molécule de dioxyde de carbone produite par le métabolisme doit exister sous forme libre car elle pénètre dans le sang dans les tissus et laisse les capillaires dans les poumons. Entre ces deux événements, la majeure partie du dioxyde de carbone est transportée sous forme de bicarbonate ou de carbamate.
