O A troca de gases entre o sangue e o ar, que ocorre nos pulmões, é chamada de respiração pulmonar e é de importância vital para todos os seres humanos. O gás oxigênio é transportado dos pulmões a todas as células do corpo pelas hemácias. No interior dessas células, ele combina-se com a proteína hemoglobina (Hb), formando um complexo quimicamente instável demominado oxiemoglobina (HbO₂). Uma hemácia pode transportar nada menos que um bilhão de moléculas de O₂.
Enquanto praticamente todo o oxigênio é transportado pela hemoglobina, isso não ocorre com o CO₂. Apenas cerca de 23% do CO₂ presente no sangue é transportado sob a forma de carboemoglobina (HbCO₂). A maior parte, ou seja, aproximadamente 70% do gás carbônico corporal é transportado dissolvido no plasma, na forma de íons bicarbonato (íons hidrogenocarbonato). Os 7% restantes são transportados pelo plasma como CO₂ mesmo.
A) Explique como se formam os íons bicarbonato no interior das hemácias e por que não há diminuição do pH do meio.
B) O sangue venoso, ao chegar aos alvéolos pulmonares, libera o CO₂ através de três maneiras diferentes. Descreva essas diferentes maneiras de liberação do CO₂ no nível dos alvéolos.
C) A constante de equilíbrio nos informa, praticamente à primeira vista, a composição de uma reação em equilíbrio e, especificamente, se podemos esperar uma concentração alta ou baixa de produtos. Sabendo que o valor experimental da constante de acidez do ácido carbônico é 4,3 x 10⁻⁷ (primeira deprotonação), explique, em termos de equilíbrio, o comportamento desse ácido em solução aquosa. (Sugestão: escreva a equação química e a expressão para a constante de equilíbrio, analisando a força desse ácido).
D) Os processos metabólicos normalmente mantêm o pH do sangue humano dentro de um pequeno intervalo. Para controlar o pH do sangue, o corpo usa inicialmente o sistema iônico ácido carbônico/hidrogenocarbonato (bicarbonato). A acidose metabólica é causada pela liberação excessiva de ácido lático e outros produtos ácidos do metabolismo na corrente sangüínea. Conhecendo a fórmula estrutural do ácido lático (abaixo) e sua constante de acidez (Ka = 8,4 x 10⁻⁴), escreva a equação química que descreve o equilíbrio de transferência de prótons em solução aquosa e analise qual dos ácidos é o mais forte (lático ou carbônico).