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Transport im Blut
Das Blut ist in erster Linie ein Transportmittel, denn es erreicht alle Organe durch unser Kreislaufsystem und versorgt diese mit unterschiedlichen lebenswichtigen Stoffen.
Das aus Blutkörperchen und Plasma bestehende Blut wird in seiner Zusammensetzung aus Blutkörperchen, Eiweißen, Wasser und so weiter in einem bestimmten Zustand gehalten. Dieses sind beispielsweise die Temperatur, die Wasserstoffionen-Konzentration, der physikalische Zustand und die Viskosität. Sie werden durch verschiedene Regulationssysteme wie die Atmung, die Funktion der Nieren oder das endokrine System ungefähr konstant gehalten.
Wichtiger Bestandteil ist das Hämoglobin, der Farbstoff der roten Blutkörperchen, denn es transportiert den für uns so lebensnotwendigen Sauerstoff. Er setzt sich aus einem Eiweißanteil, dem sogenannten Globin, sowie dem Farbstoff Häm zusammen. Innerhalb des Moleküls sind jeweils zweiwertige Eisenatome angeordnet, an die in der Lunge die Sauerstoffmoleküle gebunden werden. Von hier aus gelangen sie in das Gewebe und werden dort abgegeben. Der Vorgang der Anlagerung von Sauerstoff an den Blutfarbstoff wird als Oxygenierung, seine Abspaltung als Desoxygenierung bezeichnet.
Das Kohlendioxid, das als Endprodukt innerhalb des Stoffwechsels in den Zellen entsteht, wird überwiegend in chemisch gebundener Form innerhalb des Blutes transportiert (etwa 90%). Dabei gelangt es durch Diffusion zunächst aus den Zellen in das Blutplasma, dann in die roten Blutkörperchen (Erythrocyten). Hier wird es durch Einwirkung von Enzymen zu Hydrogencarbonat umgewandelt und in chemischer Bindung im Plasma zu den Lungen befördert. Hier wird es nach erneuter Umwandlung in Kohlendioxid ausgeatmet. Ein nur geringer Anteil des Kohlendioxids wird nicht in Hydrogencarbonat umgewandelt, sondern direkt an das Hämoglobin gebunden (Carbamino-Hb).
Sowohl die Umwandlung von Kohlendioxid in Hydrogencarbonat innerhalb des Gewebes als auch die Abgabe von Kohlendioxid aus den Lungen stehen in engem Zusammenhang mit der Anlagerung bzw. Abspaltung des Sauerstoffs an das Hämoglobin.
Nährstoffe wie Fette, Kohlenhydrate und Eiweiße, die aus dem Darm absorbiert werden, werden größtenteils im Plasma an Eiweiße gebunden und befördert. Ebenso findet hier der Transport von Hormonen, Vitaminen, Enzymen, aber auch Ausscheidungsprodukten und Wärme statt.
Im Plasma befindet sich ein Gemisch von ungefähr 100 gelösten Eiweißen (etwa 7% des Gesamtplasmas). Zu den bedeutendsten gehören die Albumine und verschiedene Globuline, an die zahlreiche kleinmolekulare Stoffe wie Bilirubin (Abbauprodukt des roten Blutfarbstoffs) oder Hormone gebunden werden. Schlecht wasserlösliche Substanzen, wie beispielsweise Cholesterin oder Glyceride, werden durch Bindung an Globuline befördert.
Auch fettlösliche Vitamine wie A, E, D und K, die je nach Nahrung und Darmabsorption unterschiedlich stark konzentriert im Plasma vorkommen, werden an Eiweiße gebunden, das wasserlösliche Vitamin C dagegen frei im Plasma transportiert
