Transporte de O₂

Muitos a animais apresentam no sangue ou na hemolinfa, substâncias coloridas denominadas pigmentos respiratórios.

Essas substâncias são capazes de se combinar com o gás oxigênio, aumentando significantemente a capacidade de transporte desse gás pelo corpo. Os principais pigmentos respiratórios presentes no animais são a hemoglobina e a hemocianina.

Se o sangue humano não tivesse hemoglobina ele seria capaz de transportar apenas 2% do gás oxigênio de que o corpo necessita.

Hemoglobina

A hemoglobina é uma proteína constituída por quatro cadeias polipeptídicas associadas a um grupamento químico denominado grupo heme, que contém ferro. Uma molécula de hemoglobina (Hb) é capaz de se combinar com quatro moléculas de gás oxigênio, formando a oxiemoglobina.

Hb + 4 O₂ -------> Hb (O₂)₄

A hemoglobina está presente no sangue de todos os vertebrados, alojada no interior das hemácias. Alguns invertebrados como certas espécies de anelídeos, de nematelmintos, de moluscos e de artrópodos, possuem hemoglobina dissolvida na hemolinfa.

Hemocianina

A hemocianina é uma proteína que contém átomos de cobre em sua composição. É encontrada em muitas espécies de moluscos e de artrópodes dissolvida na hemolinfa. Quando combinadas com moléculas de gás oxigênio, a hemocianina se torna azulada. Em sua forma livre, entretanto, ela é incolor.

Transporte de CO₂

No homem e em outros mamíferos, cerca de 5 a 7% do gás carbônico liberado pelos tecidos dissolvem-se diretamente no plasma sanguíneo e assim é transportado até os pulmões. Outros 23% se associam a grupos amina da própria hemoglobina e de outras proteínas do sangue, sendo por elas transportados.

A maior parte do gás carbônico liberado pelos tecidos (cerca de 70%) penetra nas hemácias e é transformado, por ação da enzima anidrase carbônica , em ácido carbônico, que posteriormente se dissocia nos íons H+ e bicarbonato.

CO₂ + H₂O --------> H₂CO₃ --------> H⁺ + HCO₃

Os íons H⁺ se associam a  moléculas de hemoglobina e de outras proteínas, enquanto os íons bicarbonato se difundem para o plasma sanguíneo, onde auxiliam na manutenção do grau de acidez do sangue.

Um processo inverso ao que ocorre nos capilares dos tecidos acontece nos pulmões. Aí as moléculas de gás carbônico e os íons H⁺ se dissociam das proteínas. No interior das hemácias os íons H⁺ se combinam ao bicarbonato, reconstituindo o ácido carbônico. Este por ação da enzima anidrase carbônica, é, então, decomposto em gás carbônico e água.