Tema 12 (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad de Valencia (UV)
Grado Biotecnología - 2º curso
Asignatura Biologia animal
Año del apunte 2016
Páginas 3
Fecha de subida 18/06/2017
Descargas 0
Subido por

Descripción

Profesora: Maria Dolores Garcera Zamorano
1º Cuatrimestre

Vista previa del texto

Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal TEMA 12 Intercambio y transporte de gases 1. Intercambio de gases en los pulmones y en los tejidos 1.1. Intercambio de gases en los pulmones: factores que lo alteran 1.2. Intercambio de gases en las células 2. Transporte de oxígeno en la sangre 2.1. Modos de transporte del oxígeno en la sangre 2.2. Transporte de oxígeno unido a la hemoglobina 2.2.1. Curva de disociación de la oxihemoglobina 2.2.2. Factores que alteran la unión del oxígeno a la hemoglobina 3. Transporte de dióxido de carbono en la sangre 3.1. Modos de transporte del dióxido de carbono en la sangre.
3.2. Eliminación del dióxido de carbono en los pulmones.
1. Intercambio de gases en los pulmones y en los tejidos La difusión de los gases de una superficie a otra se produce siempre del lugar de mayor presión parcial al de menor, es decir, el factor determinante en el movimiento de los gases es la presión parcial de los mismos.
Por ello, a nivel de los alveolos pulmonares, el oxígeno difunde de los alveolos pulmonares a los capilares sanguíneos, porque el aire que entra en los pulmones con al inspirar está más cargado de oxígeno que la sangre que llega desde los capilares sanguíneos a los alveolos pulmonares, que proviene de los tejidos. La difusión del CO2 es al contrario (su presión parcial es mucho mayor en la sangre que llega a los pulmones desde los capilares sanguíneos).
En el intercambio capilar-tejidos, el proceso es el contrario que el anterior. La sangre que se ha cargado de oxígeno en los pulmones se dirige hacia los diferentes capilares sanguíneos de los tejidos y, al llegar al tejido, el oxígeno tendrá mayor presión parcial en la sangre que en las células y difundirá del capilar sanguíneo a las células. Por el contrario, la presión de CO2 será menor en la sangre y mayor en los tejidos, así que pasará de los tejidos a la sangre.
2. Transporte de oxígeno en la sangre Otro factor a tener en cuenta es que los gases tienen una solubilidad menor en la sangre que en el aire.
Por tanto, para transportar los gases por la sangre tienen que ir unidos a una molécula proteica que circula por la sangre y facilita su transporte: la hemoglobina.
La hemoglobina es el pigmento respiratorio típico de los vertebrados. Es una molécula grande formada por cuatro grupos hemo, cada uno con un átomo de hierro que se encuentra en forma de hierro ferroso, es ahí donde se une el oxígeno. Por cada molécula de hemoglobina podemos unir hasta cuatro oxígenos (no significa que todos los sitios de unión tengan que estar ocupados) por eso se habla del porcentaje de saturación.
Cuando la hemoglobina se une al oxígeno se representa como Hb-O2 y hablamos de oxihemoglobina. Del oxígeno presente el pulmón que pasa del alveolo pulmonar al capilar sanguíneo, el 98% se une a la hemoglobina, y un 2% del oxígeno permanecerá disuelto en el plasma sin unirse a la hemoglobina.
Esta hemoglobina está dentro de los eritrocitos para viajar hacia los diferentes capilares tisulares para que el oxígeno se ceda a los tejidos.
Tema 12: Intercambio y transporte de gases 1 Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal Cuando representamos gráficamente la unión de la hemoglobina con el oxígeno, obtenemos una gráfica como la siguiente: • Eje X: presión parcial de oxígeno.
• Eje Y: Porcentaje de saturación de la hemoglobina con el oxígeno.
Esta curva se denomina curva de disociación del oxígeno con la hemoglobina o curva de saturación de la hemoglobina.
Conforme aumenta la presión parcial de oxígeno, va a aumentar la cantidad de oxígeno que se une a la hemoglobina, pero tiene forma sigmoidea, es decir, según se unen las moléculas de oxígeno a la hemoglobina va cambiando la conformación estructural de esta, y esto incide en que se unan más o menos moléculas de oxígeno. Cuando llegamos al 100% de saturación, aunque sigamos incrementando el oxígeno en el medio, ya tenemos toda la hemoglobina unida a oxígeno.
Factores que alteran la unión del oxígeno a la hemoglobina Esta curva puede verse alterada por ciertos factores que puedan intervenir en la unión de la hemoglobina con el oxígeno, como el pH del medio, la presión parcial de CO2 o la temperatura: A) pH: La curva del medio es la normal. Sin embargo, cuando el pH del medio aumenta, la curva se desplaza hacia la izquierda, y al revés cuando el pH disminuye.
Cuando el pH disminuye, la hemoglobina pierde afinidad por el oxígeno y por tanto, la curva se desplaza hacia la derecha. He de aumentar la cantidad de oxígeno para obtener el mismo porcentaje de saturación.
Esta bajada de pH quiere decir que hay más protones en el medio, lo cual perjudica la unión de la hemoglobina con el medio porque la hemoglobina también es capaz de unirse a los protones. Si estos están en más cantidad en el medio, habrá más moléculas de hemoglobina que se unan a los protones y no dejen sitio al oxígeno.
B) Dióxido de carbono: Al incrementar la cantidad de CO2 en el medio, la curva se desplaza hacia la derecha y se pierde afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, es decir, el CO2 afecta negativamente a esta unión.
Este caso es igual que el anterior, la hemoglobina se une al CO2, dejando menos lugar para que se una el oxígeno.
CO2 + H2O D H2CO3 D H+ + HCO3 El CO2 reacciona con el agua de forma reversible formando ácido carbónico, que a su vez reaccionará para dar protones y bicarbonato.
Podríamos decir que el CO2 en el ambiente actúa por doble mecanismo.
El efecto combinado del CO2 y los protones es el efecto Bohr.
C) Monóxido de carbono (CO): Es letal. Tiene una afinidad muy grande por la hemoglobina y su unión es muy fuerte (200 veces más fuerte que la del oxígeno). Esta unión con la hemoglobina es irreversible.
Este es el problema del envenenamiento si inhalamos el gas de los tubos de escape de los coches, la mala combustión de las estufas de leña.
D) Temperatura: Si la temperatura es muy alta, este enlace se debilita, es más fácil que el oxígeno unido a la hemoglobina se suelte.
E) Ejercicio físico intenso: provoca que en las zonas musculares que se ejercitan se pierda afinidad de la hemoglobina por el oxígeno.
En este caso es una pérdida de afinidad positiva. La hemoglobina transporta el oxígeno y que llega hasta los capilares tisulares de los músculos que se están ejercitando. Estos músculos necesitan más oxígeno de lo normal, por tanto, hay una serie de factores que provocan que se pierda la afinidad y se suelte el oxígeno más fácilmente y pase a los tejidos que lo necesitan.
Los factores que la causan son el aumento de CO2 (y de los protones derivados de este), de los protones del ácido láctico que también se genera con la hipoxia celular y de la temperatura.
2 Tema 12: Intercambio y transporte de gases Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal 3. Transporte de dióxido de carbono en la sangre La sangre que llega al capilar sanguíneo es una sangre cuya hemoglobina está combinada con el oxígeno en un 98%, y este oxígeno se transfiere a las células. Estas células producen CO2 y, como su presión parcial es más alta que en el capilar sanguíneo, se transfiere a la circulación.
El CO2 que se incorpora a la sangre viajará de varias formas: Un 7% aproximadamente se va a mantener en la circulación sanguínea sin entrar en el eritrocito. El 93% restante sí que penetra en los eritrocitos y, de estos, un 23% se une a la hemoglobina. El 70% del CO2 se combinará con el agua ya que dentro del eritrocito se encuentra la enzima anhidrasa carbónica que cataliza esta reacción de forma muy rápida (CO2 + H2O D H2CO3 D H+ + HCO3).
Estos protones se combinarán con la hemoglobina y el bicarbonato saldrá del eritrocito al plasma en un intercambio con iones Cl(mediante una molécula transportadora en la membrana), denominado intercambio de cloruros.
Eliminación del CO2 en los pulmones En esta imagen se combina el proceso que hemos visto con el oxígeno con el del CO2.
De los alveolos pulmonares entra el oxígeno en el capilar sanguíneo, la mayor parte dentro del eritrocito unido a la hemoglobina y circula por la sangre hasta llegar al capilar tisular, donde la hemoglobina se desprende del oxígeno por la diferencia de presión parcial y se incorpora a los tejidos El CO2 se produce en las células, atraviesa el capilar sanguíneo y un 7% se queda en el plasma mientras que en el eritrocito entra un 23% de CO2 que se unirá a la hemoglobina, y un 70% se combinará con el agua para producir ácido carbónico, bicarbonato y protones.
De aquí vamos a los pulmones, donde el proceso se invierte. El CO2 que estaba disuelto en el plasma difunde, el que estaba unido a la hemoglobina se desprende por las diferencias de presión y pasa al alveolo pulmonar y el que estaba en forma de bicarbonato se intercambia de nuevo por Cl-, entra dentro del eritrocito (la anhidrasa carbónica revierte el proceso), se forma ácido carbónico que se desdoblará en agua y CO2, y este CO2 sale fuera.
Tema 12: Intercambio y transporte de gases 3 ...

Tags:
Comprar Previsualizar