Решение: Транспорт кислорода и углекислого газа
В чём заключается сходство и различие в транспортировке кислорода и углекислого газа в крови человека с учётом их различной растворимости? Какие соединения при этом образуются? Ответ поясните. Какое видимое изменение крови происходит при связывании углекислого газа?
Решение по шагам
5 шаговОба газа переносятся кровью в растворённом виде и в связанном с компонентами крови виде. Основную роль в связывании газов играет гемоглобин эритроцитов.
Кислород плохо растворим в плазме, поэтому лишь небольшая его часть переносится в растворённом состоянии. Основная часть обратимо связывается с гемоглобином с образованием оксигемоглобина.
$$\mathrm{Hb + O_2 \rightleftharpoons HbO_2}$$Углекислый газ растворим в крови значительно лучше кислорода, поэтому его транспорт в растворённом виде относительно более значителен. Однако основная часть $\mathrm{CO_2}$ переносится после превращения в гидрокарбонаты: в эритроцитах при участии карбоангидразы образуется угольная кислота, которая диссоциирует на ионы водорода и гидрокарбоната.
$$\mathrm{CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-}$$Часть углекислого газа обратимо связывается с аминогруппами гемоглобина, образуя карбаминогемоглобин.
$$\mathrm{Hb{-}NH_2 + CO_2 \rightleftharpoons Hb{-}NH{-}COOH}$$При связывании углекислого газа кровь становится более тёмной, приобретая тёмно-красный, венозный оттенок. Это связано главным образом с переходом оксигемоглобина в дезоксигемоглобин и образованием карбаминогемоглобина.
Оба газа переносятся в растворённом виде и в соединении с гемоглобином, однако из-за низкой растворимости $\mathrm{O_2}$ главным образом транспортируется как оксигемоглобин $\mathrm{HbO_2}$. Более растворимый $\mathrm{CO_2}$ преимущественно переносится в виде гидрокарбонатов $\mathrm{HCO_3^-}$, а также в растворённом виде и как карбаминогемоглобин. При связывании $\mathrm{CO_2}$ кровь темнеет и приобретает тёмно-красный венозный оттенок.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Утверждать, что весь кислород переносится только в растворённом виде.
Указывать оксигемоглобин как основную форму транспорта углекислого газа.
Не различать карбаминогемоглобин и карбоксигемоглобин: карбоксигемоглобин образуется при связывании гемоглобина с угарным газом $\mathrm{CO}$.
Объяснять потемнение крови только растворением углекислого газа, не связывая его с уменьшением содержания оксигемоглобина.