amortiguadores fisiologicos

Tipos de mecanismos reguladores del pH
Varios ácidos y bases llegan continuamente a la sangre a partir de los alimentos absorbidos
mediante metabolismo, y por eso se necesita alguna clase de mecanismo para eliminar o neutralizar estas sustancias y mantener constante el pH sanguíneo. En realidad, actúan simultáneamente tres
sistemas para mantener la constancia del pH:
1) sistemasamortiguadores acido-base químico de los líquidos orgánicos, que se
combinan de forma inmediata con un ácido o un base para evitar cambios excesivos en
la concentración de iones de H;
2) el centro respiratorio, que regula la eliminación de CO2 (y por lo tanto de H2CO3) del
LEC.
3) los riñones que pueden excretar una orina tanto ácida como alcalina, lo que permite un
reajuste de laconcentración de iones H en el LEC hacia la normalidad en casos de
acidosis o alcalosis.
Cuando se produce un cambio en la concentración de iones H+, los sistemas amortiguadores de los líquidos orgánicos reaccionan en una fracción de segundo para contrarrestar las desviaciones.
Estos sistemas amortiguadores no eliminan ni añaden iones de H+al organismo, ya que se limita a atraparlos hasta que puedarestablecerse el equilibrio. La segunda línea de defensa, el aparato respiratorio, actúa también en pocos minutos, eliminando CO2 y, por lo tanto H2CO3 del organismo. Estas dos primeras líneas de defensa impiden que la concentración de iones H+ cambie demasiado hasta tanto comience a funcionar la tercera línea de defensa de respuesta más lenta, es decir, los riñones, que sí pueden eliminar el excesode ácido y base. Aunque la respuesta renal es relativamente lenta en comparación con las otras defensas, ya que requiere un intervalo de horas a varios días, es con mucho, el sistema regulador ácido-base más potente.
Sistema hemoglobina reducida / oxihemoglobinato: Hb/Hb02
Además de su conocida función como transportador de oxígeno, la hemoglobina juega un papel importante como amortiguadorsanguíneo. Con el fin de entender la interrelación entre la toma y liberación de oxígeno y la acción amortiguadora de la hemoglobina, debemos considerar la interacción entre algunos equilibrios simultáneos.
En cualquier momento, la hemoglobina se presenta como una mezcla de formas oxigenadas (HbO2) y desoxigenadas (Hb). La proporción de cada una depende de la concentración o presión parcial deoxígeno.
La hemoglobina contiene muchos grupos ionizados. Uno en particular es el residuo de histidina que tiene un pK casi neutro. Así, en cualquier momento, la hemoglobina está presente también como una mezcla de formas protonadas (ácidas) y no protonadas (básicas). La proporción de cada una depende del pH de la sangre. Con el fin de combinar los dos equilibrios simultáneos, debemos admitir que ladesoxihemoglobina representa una mezcla de desoxihemoglobina protonada o reducida (ácido conjugado, HHb) y desoxihemoglobina no protonado o desoxihemoglobinato (base conjugada, Hb- ). Por decirlo de otra forma, el ácido conjugado de la hemoglobina existe en las formas oxigenadas (HHbO2) y desoxigenadas (HHb). Lo mismo le ocurriría a la base conjugada de la hemoglobina (HbO2- , Hb-). Así, hay encualquier momento, cuatro especies de hemoglobina. La proporción de cada una depende de la concentración de oxígeno y el pH.
La hemoglobina de los eritrocitos llega a los pulmones, principalmente, como mezcla de formas desoxigenadas, HHb mas Hb-. En los pulmones, la desoxihemoglobina se une al oxígeno produciéndose la oxihemoglobina, la cual es un ácido más fuerte que la desoxihemoglobina. Uncambio conformacional en las moléculas debido a la oxigenación, disminuye el pK de la histidina de la región del grupo hemo hasta aproximadamente 5.7.
Como resultado, el equilibrio se desplaza hacia la liberación de iones hidrógeno y con cuyo incremento se acelera su reacción con el ion bicarbonato, provocando la eliminación del ion hidrógeno y el desprendimiento de anhídrido carbónico a la...