`CO_2` के परिवहन (ट्रांसपोर्ट) की मुख्य क्रियाविधि क्या है? व्याख्या कीजिए।

Explanation

कार्बन डाइऑक्साइड का रुधिर द्वारा परिवहन
(Transportation of Carbon dioxide by Blood)
ऊतकों में खाद्य पदार्थों के ऑक्सीकरण से उत्पन्न कार्बन डाइऑक्साइड विसरण द्वारा रुधिर केशिकाओं में चली जाती है। रुधिर द्वारा इसका परिवहन श्वसनांगों तक अनलिखित तीन प्रकार से होता है
(1) प्लाज्मा में घुलकर (Dissolved in Plasma)-लगभग 7% कार्बन डाइऑक्साइड का परिवहन प्लाज्मा में घुली अवस्था में होता है।
(2) बाइकार्बनिट्स के रूप में (In the form of bicarbonates) लगभग 70% कार्बन डाइऑक्साइड का परिवहन बाइकार्बोनट्स के रूप में होता है।
कार्बन डाइऑक्साइड का अधिकांश भाग लाल रुधिराणुओं में विसरित हो जाता है। इसमें से 70% कार्बन डाइऑक्साइड से कार्बोनिक अम्ल व अन्त में बाइकार्बोनेट्स का निर्माण हो जाता है। लाल रुधिराणुओं में कार्बोनिक एनहाइड्रेज एन्जाइम की उपस्थिति में कार्बोनिक अम्ल का निर्माण होता है। कार्बोनिक अम्ल विघटित होकर हाइड्रोजन आयन व बाइकार्बोनेट आयन बनाता है।
`CO_2+H_2O overset("काबोनिक एनहाइड्रेज")underset("एन्जाइम")rarrH_2CO_3rarrH^(+)+HCO_3^(-)`
प्लाज्मा में, अनुपस्थित होता है अत: प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट कम मात्रा में बनता है। बाइकार्बोनेट आयन `(HCO_3^(-))` लाल रुधिराणुओं के पोटैशियम आयन `(K^(+))` तथा प्लाज्मा के सोडियम आयन `(Na^(+))` से क्रिया करके क्रमशः पोटैशियम तथा सोडियम बाइकार्बोनट बनाता है।
(i) प्लाज्मा में `HCO_3^(-)+Na^(+)rarrunderset(" सोडियम बाइकार्बोनेट ")(NaHCO_3)`
(ii) लाल रुधिराणुओं में- `HCO_3^(-)+K^(+)rarrunderset("पोटैशियम बाइकार्योनेट")(KHCO_3)`
क्लोराइड शिफ्ट या हैम्बर्गर परिघटना (Chloride Shift or Hambergur Phenomenon) सामान्य pH तथा विद्युत तटस्थता (electric neutrality) बनाए रखने के लिए जितने बाइकार्बोनेट आयन रुधिर कणिकाओं से प्लाज़्मा में आते हैं, उतने ही क्लोराइड आयन `(Cl^(-))` रुधिर कणिकाओं में जाकर उसकी पूर्ति करते हैं। इस क्रिया के फलस्वरूप प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट तथा लाल रुधिर कणिकाओं में क्लोराइड़ आयनों का जमाव हो जाता है। इस क्रिया को क्लोराइड शिफ्ट (chloride shift) कहते हैं। श्वसन तलं पर प्रक्रियाएँ विपरीत दिशा में होती हैं जिससे `CO_2` मुक्त होकर वायुमण्डल में चली जाती है।
(3) कार्बएमीनोहीमोग्लोबिन के रूप में (In the form of Carbaminohaemoglobin)-कार्बन डाइऑक्साइड का लगभग 23% भाग लाल रुधिर कणिकाओं के अपचयित (reduced) हीमोग्लोबिन की ग्लोबिन प्रोटीन से मिलकर अस्थायी यौगिक बनाता है -
हीमोग्लोबिन `+ CO_2 rarr` कार्बेमीनोहीमोग्लोबिन
`HbNH_2 + CO_2hArrHbNHCOOH`