El dióxido de carbono es un ácido débil. Se disocia en un bicarbonato y un protón. El protón (ion de hidrógeno) puede unirse a la hemoglobina y el bicarbio ayuda a alcalinizar la sangre. En el circuito pulmonar en una reacción inversa, el ion hidrógeno reacciona nuevamente con el bicarbonato para formar dióxido de carbono, y al ser altamente soluble, el gas se difunde hacia los alvéolos. La enzima que ayuda en esta reacción es la anhidrasa de carbono.
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