انتشار ثاني أكسيد الكربون عبر أغشية ثنائية الطبقة الدهنية: تأثيرات الكربونات الكربونية، البيكربونات، والجدران غير المخلوطة.

تم قياس انتشار (14)C-الموسوم بـ CO(2) عبر أغشية ثنائية الطبقة الدهنية المكونة من ليسيثين البيض والكوليسترول (نسبة مولية 1:1) مذابة في الن-ديكان. تشير النتائج إلى أن CO(2)، ولكن ليس HCO(3-)، يعبر الغشاء وأن خطوات مختلفة في عملية النقل تكون محددة السرعة تحت ظروف مختلفة. في سلسلة من التجارب درسنا تدفقات أحادية الاتجاه بين حلول متطابقة عند ضغط جزئي ثابت لـ CO(2) ولكن مع اختلاف في HCO(3-) ودرجة الحموضة. في غياب الكربونات الكربونية (CA) يكون انتشار CO(2) عبر الطبقات المائية غير المخلوطة محدد السرعة لأن الترطيب-الجفاف غير المحفز لـ CO(2) بطيء جدًا بحيث لا يسمح للـ HCO(3-) المرتفع بتسهيل نشر المؤشر عبر الطبقات غير المخلوطة. يؤدي إضافة CA (حوالي 1 ملغ / مل) إلى كلا الحلولين إلى تحفيز تدفق CO(2) بمقدار يتراوح بين 10 إلى 100 ضعف، وهو متناسب مع HCO(3-) على مدى درجة حموضة 7-8. في وجود CA تكون رد فعل الترطيب-الجفاف سريعًا لدرجة أن النقل عبر النظام بأكمله يتم تحديده بسرعة بواسطة انتشار HCO(3-) عبر الطبقات غير المخلوطة. ومع ذلك، في وجود CA عندما تكون النسبة بين HCO(3-) + CO(3=):CO(2) أكثر من 1,000 (درجة حموضة 9-10) يصل تدفق CO(2) إلى قيمة قصوى. تحت هذه الظروف، يصبح انتشار CO(2) عبر الغشاء محدد السرعة، مما يسمح لنا بتقدير معامل نفاذية الغشاء لـ CO(2) بمقدار 0.35 سم ثانية(-1). في سلسلة ثانية من التجارب درسنا تأثيرات CA وتركيز العازلة على التدفق الصافي لـ CO(2). يحفز CA التدفق الصافي لـ CO(2) في حلول جيدة التبطين، ولكن لا في حلول غير مثبطة. توفر العازلة مصدرًا للبروتون على الجانب العلوي من الغشاء ومصرفًا للبروتون على الجانب السفلي، مما يسمح لـ HCO(3-) بتسهيل النقل الصافي لـ CO(2) عبر الطبقات غير المخلوطة.