Transport av koldioxid i blodet är betydligt mer komplex. En liten del koldioxid, ca 5 procent, förblir oförändrad och transporteras upplöst i blod. Återstoden återfinns i reversibla kemiska kombinationer i röda blodkroppar eller plasma. Vissa koldioxid binder till blodproteiner, huvudsakligen hemoglobin, för att bilda en förening som kallas karbamat. Cirka 88 procent av koldioxid i blodet är i form av bikarbonatjon., Fördelningen av dessa kemiska arter mellan det inre av röda blodkroppar och den omgivande plasman varierar kraftigt, med de röda blodkropparna som innehåller betydligt mindre bikarbonat och mer karbamat än plasma.
mindre än 10 procent av den totala mängden koldioxid som bärs i blodet elimineras under passage genom lungorna. Fullständig eliminering skulle leda till stora förändringar i surhet mellan arteriellt och venöst blod., Vidare förblir blod normalt i lungkapillärerna mindre än en sekund, en otillräcklig tid för att eliminera all koldioxid.
koldioxid kommer in i blodet i vävnaderna eftersom dess lokala partialtryck är större än dess partialtryck i blod som strömmar genom vävnaderna. Som koldioxid kommer in i blodet, kombinerar den med vatten för att bilda kolsyra (H2CO3), en relativt svag syra, som dissocierar till vätejoner (H+) och bikarbonatjoner (HCO3-)., Blodsyra påverkas minimalt av de frigjorda vätejonerna eftersom blodproteiner, särskilt hemoglobin, är effektiva buffertmedel. (En buffertlösning motstår förändring i surhet genom att kombinera med tillsatta vätejoner och i huvudsak inaktivera dem.) Den naturliga omvandlingen av koldioxid till kolsyra är en relativt långsam process; emellertid katalyserar kolanhydras, ett proteinenzym som finns inuti röda blodkroppar, denna reaktion med tillräcklig snabbhet att den uppnås i endast en bråkdel av en sekund., Eftersom enzymet endast är närvarande i röda blodkroppar ackumuleras bikarbonat i mycket större utsträckning inom röda blodkroppar än i plasma. Blodets förmåga att bära koldioxid som bikarbonat förstärks av ett jontransportsystem inuti det röda blodcellsmembranet som samtidigt flyttar en bikarbonatjon ut ur cellen och in i plasman i utbyte mot en kloridjon., Samtidigt utbyte av dessa två joner, känd som kloridskiftet, tillåter plasman att användas som en lagringsplats för bikarbonat utan att ändra den elektriska laddningen av antingen plasma eller röda blodkroppar. Endast 26 procent av det totala koldioxidinnehållet i blod existerar som bikarbonat inuti den röda blodcellen, medan 62 procent existerar som bikarbonat i plasma; emellertid produceras huvuddelen av bikarbonatjoner först inuti cellen och transporteras sedan till plasman., En omvänd sekvens av reaktioner uppträder när blodet når lungan, där partialtrycket av koldioxid är lägre än i blodet.
Hemoglobin verkar på ett annat sätt för att underlätta transporten av koldioxid. Aminogrupper av hemoglobinmolekylen reagerar reversibelt med koldioxid i lösning för att ge karbamater. Några aminosyror på hemoglobin är oxylabile, det vill säga deras förmåga att binda koldioxid beror på tillståndet för syrebildning av hemoglobinmolekylen., Förändringen i molekylär konfiguration av hemoglobin som åtföljer frisättningen av syre leder till ökad bindning av koldioxid till oxylabila aminogrupper. Sålunda ökar frisättningen av syre i kroppsvävnader bindningen av koldioxid som karbamat. Syresättning av hemoglobin i lungorna har omvänd effekt och leder till eliminering av koldioxid.
endast 5 procent av koldioxid i blodet transporteras fritt i fysikalisk lösning utan kemisk förändring eller bindning, men denna pool är viktig, eftersom endast fri koldioxid lätt passerar biologiska membran., Praktiskt taget varje molekyl av koldioxid som produceras genom metabolism måste existera i fri form när den kommer in i blod i vävnaderna och lämnar kapillärer i lungan. Mellan dessa två händelser transporteras mest koldioxid som bikarbonat eller karbamat.
