Образование и значение угольной кислоты PDF Печать E-mail

Образование угольной кислоты из углекислого газа и воды происходит в основном в эритроцитах, так как именно в них содержится особый фермент, карбоангидраза, значительно ускоряющий этот процесс. Углекислый газ проникает в больших количествах в эритроциты и там взаимодействует с водой, образуя угольную кислоту. Угольная кислота ионизируется, распадаясь на ионы водорода и бикарбоната. Ионы бикарбоната выходят в плазму и переносятся в легкие.

В легких, по мере того как углекислый газ, соединенный с гемоглобином, выходит из эритроцитов, ионы бикарбоната опять проникают в эритроциты. Теперь карбоангидраза катализирует превращение этих ионов в углекислый газ и воду; углекислый газ выделяется из эритроцитов и проникает в альвеолы.
Приведенное описание переноса углекислого газа неполно; необходимо остановиться еще на двух вопросах. Как было показано, образование иона бикарбоната сопровождается появлением одного иона водорода. Поскольку ионы водорода вызывают снижение рН, можно ожидать, что после поступления в кровь углекислого газа из тканей плазма приобретет кислую реакцию. Известно, однако, что этого не происходит; величина рН крови остается постоянной (около 7,3); снижение рН крови до 7,0 несовместимо с жизнью, хотя это еще нейтральная реакция.

Поддержание значения рН на строго постоянном уровне обеспечивается присутствием в крови ряда неорганических ионов и белков, образующих буферные системы крови. Именно эти системы поглощают избыток ионов водорода и тем препятствуют закислению крови. Когда удаление углекислого газа из организма через легкие затруднено, буферные системы крови перенасыщаются и рН крови может снизиться. Подобное явление имеет место, например, при дыхании в атмосфере с высоким содержанием углекислого газа или при пневмонии, когда значительная часть легких не функционирует. Второй вопрос касается электростатического заряда эритроцитов. Когда ионы бикарбоната выходят в плазму, ионы водорода остаются внутри эритроцитов; хотя эти ионы нейтрализуются буферными системами, тем не менее они способны сообщить эритроцитам положительный заряд. Этого не происходит благодаря движению ионов хлора.

Плазма крови всегда содержит некоторое количество свободных ионов хлора, несущих отрицательный заряд. Всякий раз, когда ион бикарбоната выходит из эритроцита, в клетку проникает ион хлора, и благодаря этому клетка остается электрически нейтральной. При прохождении крови через легкие имеет место обратный процесс: когда ион бикарбоната проникает в эритроцит, оттуда в плазму выходит ион хлора. Описанная выше сложная система реакций представляет собой пример  гомеостаза.

Интересные статьи по биологии:

1) Способность к росту

2) История изучения возникновения жизни