Biochemie und Pathobiochemie: HCO3-

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Kohlensäure und Hydrogencarbonat
= + H+
Basisdaten und Verweise
Namen: Nicht-ionisiert: Kohlensäure. Dissoziiert (ionisiert): Bicarbonat, Hydrogencarbonat. Summenformel: H2CO3 (= HCO3− + H+) Molare Masse: 62,0004 g/mol / 60,9926 g/mol PubChem: 4557 / 3583 KEGG: C01353 / C00288

Allgemeines

Hydrogencarbonat (HCO₃⁻) steht mit Kohlensäure (H₂CO₃) und Kohlendioxid (CO₂) im chemischen Gleichgewicht, wobei die Carboanhydrase für die rasche Umsetzung sorgt (siehe hier). Über die Atmung (pCO₂) und die renale HCO₃⁻- und H⁺-Ausscheidung wird der Säure-Basen-Haushalt reguliert.

Hydrogencarbonat bzw. Kohlendioxid wird weiterhin für Carboxylierungsreaktionen und für die Bildung von Carbamoylphosphat genutzt. Letzteres wird z.B. für die Bildung von Pyrimidinen und Harnstoff benötigt.

Stoffwechselwege von Kohlendioxid bzw. Hydrogencarbonat

Hier wird Kohlendioxid bzw. Hydrogencarbonat verwendet:

• Carboxylierungen (Biotin-abhängig, siehe dort)
• Harnstoffzyklus
• Pyrimidin-Biosynthese

Bei vielen oxidativen Abbauprozessen, wie z.B. der dehydrierenden Decarboxylierung von α-Ketosäuren oder im HMP-Weg wird Kohlendioxid freigesetzt.

Pathobiochemie

• Respiratorische Azidose
• Respiratorische Alkalose
• Metabolische Azidose
• Metabolische Alkalose

Pharmakologie

Natrium-Bicarbonat („NaBi“) wird bei schwerer Azidose zur Säurepufferung eingesetzt. Es muss streng i.v. verabreicht werden, da Paravasate zu schweren Nekrosen an der Injektionsstelle führen können.

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