Buffer Biologico

sLa importancia biol¶gica de los sistemas amortiguadores
o
E lis a V e g a A vila y Min a K o n ig s b e r g Fa in s t e in
D e p a r t a m e n t o d e Cie n c ia s d e la S a lu d . D .C.B .S . U A M-I. A .P . 5 5 -5 3 5 , 0 9 3 4 0 M¶ e xic o D .F.
ve g a @xa n u m .u a m .m x; m kf@xa n u m .u a m .m x.
Resumen
El tema de las disoluciones amortiguadoras es una
parte esencial en loscursos de qu¶
³mica y bioqu¶mica.
³
Sin embargo, la mayor¶ de los cursos utilizan co³a
mo ejemplos de soluciones amortiguadoras sistemas
meramente qu¶
³micos y dejan de lado la importancia biol¶gica de este tipo de soluciones, siendo que
o
es muy interesante analizar los efectos de los amortiguadores en las reacciones que se producen en los
organismos vivos, en la tierra y en el agua. En esteart¶
³culo se revisan algunos ejemplos de amortiguadores relacionados con las cuestiones biol¶gicas, eso
pecialmente con los organismos vivos, y de manera muy breve en los sistemas acu¶ticos.
a

est¶ formado por un ¶cido d¶bil y su base conjugaa
a
e
da o una base d¶bil y su ¶cido conjugado; de manera
e
a
tal que en la misma diluciones coexisten un componente que reacciona ante laadici¶n de ¶cidos (la bao
a
se) y otro con las bases (¶cido). Como ejemplos tenea
mos N aHCO3 ¡ N a2 CO3 ; H2 CO3 ¡ N aHCO3 , en
el primer caso el bicarbonato act¶a como ¶cido mienu
a
tras que en el segundo este act¶a como base. Los reu
guladores de pH que tienen importancia ¯siol¶gica,
o
en los mam¶feros, son del tipo ¶cido d¶bil-base con³
a
e
jugada (Valtin, 1973).
Sistemas reguladoresque existen en los
mamiferos
Las c¶lulas del organismo funcionan de manee
ra adecuada cuando se mantienen dentro de ciertos par¶metros como son la temperatura, la adea
cuada producci¶n de energ¶ los niveles de sao
³a,
les, agua y nutrientes, as¶ como el pH de los °ui³
dos corporales. Sin embargo, como los °uidos corporales est¶n formados por agua y substana
cias disueltas, son susceptibles atener variaciones en su pH dependiendo de los alimentos que se ingieran o de reacciones metab¶licas normales del oro
ganismo. Si estos cambios en el pH son bruscos, pueden llegar a afectar al organismo (Garrido, 1991).

Abstract
Bu®er solutions are an important part of chemistry
and biochemistry courses, but their biological importance is rarely discussed. This paper discusses the
mustimportant bu®er systems in men that are in the
lung and in the kidney where the pH of the blood is
regulated. Bu®er systems in aquatic niches are also brie°y reviewed.
Introducci¶n
o
El concepto te¶rico as¶ como y la preparao
³
ci¶n pr¶ctica de las disoluciones amortiguadoo
a
ras (tambi¶n llamadas disoluciones reguladoe
ras, tampones o bu®ers) son temas fundamentales dentro de los programasde qu¶
³mica y bioqu¶
³mica que se imparten tanto en la divisi¶n de
o
Ciencias B¶sicas como en la Divisi¶n de Ciena
o
cias Biol¶gicas y de la Salud. Sin embargo, su imo
portancia biol¶gica, ecol¶gica y ¯siol¶gica se diso
o
o
cute poco. En este art¶
³culo pretendemos dar algunos ejemplos interesantes que podr¶ utilizar³an
se en la docencia de estos temas.

La composici¶n qu¶
o
³micadel plasma sangu¶
³neo (la
porci¶n °uida de la sangre) y del °uido interstio
cial (el °uido que se encuentra entre las c¶lulas de
e
los tejidos) son muy similares entre si, en contraste a la composici¶n del °uido intracelular. Los prino
cipales electrolitos del plasma sangu¶
³neo y del °uido intersticial son los iones N a+ y Cl¡ , mientras
que para el °uido intracelular son los iones K +y
2
HP O4¡ . Esto indica que las c¶lulas tambi¶n dee
e
ben tener sistemas espec¶¯cos que les con¯eran la
³
capacidad para transportar y regular la concentraci¶n de iones a las que se encuentran expuestas. Es
o
por ello que en el plasma sangu¶neo, en los °uidos in³
tersticiales y en las c¶lulas, se encuentran substane
cias como el ¶cido carb¶nico, los aniones bicarboa
o
nato, fosfato...