Человек вдыхает воздух, содержащий 20,94 % кислорода и 0,03 % углекислого газа, а выдыхает воздух, в котором кислорода 16,2 %, а CO2 4 %. Нетрудно рассчитать, что за минуту в покое человек поглощает 250 мл кислорода и выделяет 200 мл углекислого газа. За сутки его выделяется даже в состоянии покоя более 300 литров. Механизмы, способствующие его удалению, очень интересны.
Мы говорили, что кровь переносит большие количества CO2 благодаря наличию в ней веществ типа соды. Углекислый газ при соединении с водой дает угольную кислоту (поэтому его называют угольным ангидридом); в виде солей этой кислоты он и переносится. В тканях, где его много, реакция идет в сторону образования угольной кислоты. В легких же это соединение, будучи непрочным, распадается, т. е. реакция идет в сторону освобождения углекислого газа. Однако при всей ее непрочности угольная кислота распадается в 2000 раз медленнее, чем это нужно для отдачи углекислого газа быстро проносящейся мимо альвеол кровью. Как организм выходит из этого положения? Оказалось, что на помощь приходит специальный фермент, названный карбоангидразой. Название происходит от наименования того субстрата, с каким связано действие фермента, т. е. угольного ангидрида (от лат. carbo — уголь). Вообще ферментам дают название путем прибавления окончания «аза» к наименованию того вещества, на которое влияет фермент.
Как все ферменты, карбоангидраза лишь ускоряет реакцию, которая идет и без нее, но более медленно. Поэтому в тканях ускоряется процесс образования угольной кислоты, а в легких процесс распада ее.