DISOLUCIONES REGULADORAS FISIOLÓGICAS
Páginas: 7 (1740 palabras)
Publicado: 1 de mayo de 2013
DISOLUCIONES REGULADORAS FISIOLÓGICAS
Amortiguador de fosfato.
El ácido fosfórico (H3 PO4), además de formar parte de numerosos compuestos orgánicos (ácidos nucleicos, fosfolípidos, azúcares, etc.) también se encuentra en forma libre, aunque en pequeña proporción. La concentración de iones fosfato en el plasma sanguíneo es de unos 2 mEq/litro.
El ácido fosfórico tiene tres protonesdisociables según las reacciones:
Cada forma, molecular o iónica actúa como ácida respecto a la que tiene a su derecha y como básica respecto a la que tiene a su izquierda. Se pueden establecer, por tanto, tres equilibrios de disociación, cada uno con una constante característica a 25oC:
K1 = 5,7×10-3 (pK1 = 2,12)
K2 = 6,2×10-8 (pK2 = 7,21)
K3 = 2,2×10-13 (pK3 = 12,67)
Estos valoresindican que
El primer H+ se desprende con facilidad aún a pH ácido (a pH = 2,1 la mitad del H3 PO4 se ha disociado a H2 PO4 -), lo que quiere decir que el H3PO4 es un ácido moderadamente fuerte.
El pK de la segunda disociación (7,2) es el más próximo al pH del medio interno y por lo tanto, esta segunda disociación es la que tiene lugar reversiblemente en el medio interno, y de ahí su acciónamortiguadora.
El tercer H+ se disocia en medio muy alcalino (pH = 12,7), y por tanto no tiene interés biológico.
A la temperatura del organismo, y teniendo en cuenta la fuerza iónica del plasma en condiciones fisiológicas ordinarias, se acepta generalmente el valor de 6,8 para el pKa de la segunda ionización del fosfato. A partir de este valor se puede calcular la relación de de ambos fosfatos enel plasma a pH 7,4:
Como la concentración del HPO4= es cuatro veces superior a la de H2 PO4, el sistema es más eficaz para amortiguar ácidos fuertes que para amortiguar bases fuertes, lo cual supone una ventaja biológica, ya que en el organismo predomina la tendencia a las variaciones hacia el lado ácido. Tanto en condiciones normales como en condiciones fisiológicas, las proporcionesrelativas de las otras dos especies iónicas (H3PO4 y PO4≡) son despreciables, y no participan en la actividad amortiguadora del sistema.}
Amortiguador de bicarbonato.
En este sistema amortiguador tienen lugar 3 equilibrios reversibles entre el CO2 gaseosode los pulmones y el bicarbonato (HCO3-) disuelto en la sangre:
En los animales con pulmones, el sistema amortiguador ácidocarbónico/bicarbonato es especialmente efectivo. Por un lado, el H2 CO3 del plasma sanguíneo está en equilibrio con el CO2 gaseoso presente en el espacio aéreo de los pulmones, lo que supone una reserva prácticamente ilimitada de CO2 que puede participar en el equilibrio. Por otro lado, los cambios en la [HCO3−] también se puede regular a nivel de los riñones, que pueden eliminar el bicarbonato por la orina oreabsorberlo, según las necesidades.
En este sistema amortiguador, la forma ácido es la suma de la [CO2] disuelto en el plasma y de la [H2CO3], y la forma sal es la [HCO3−]. El equilibrio se desarrolla según la siguiente reacción:
El H2CO3 es un ácido moderadamente fuerte, con un pK aproximado de 3,1. Sin embargo, como sólo una milésima parte del CO2 disuelto en agua se transforma en ácidocarbónico, y como la [CO2] participa en el equilibrio de disociación, resulta un pK de 6,1 (una constante de equilibrio mil veces menor). Por lo tanto, el pK de este sistema amortiguador, tomando en consideración la totalidad de las formas ácido, es de 6,1. La ecuación de Henderson-Hasselblach que se aplica en este sistema amortiguador es:
A un pH fisiológico de 7,4:
La [H2CO3] puede considerarse comodespreciable frente a la [CO2]. Por lo tanto, serán los cambios en la proporción HCO3−/CO2 los que darán lugar a una variación del pH.
En condiciones normales, el plasma tiene una reserva alcalina (la suma de las formas sal y ácido) de 26,88 miliequivalentes (mEq) de CO2 por litro. Como a pH 7,4 la proporción entre la forma sal y la forma ácido es de 20, resulta que la [HCO3−] es de 25,6...
Amortiguador de fosfato.
El ácido fosfórico (H3 PO4), además de formar parte de numerosos compuestos orgánicos (ácidos nucleicos, fosfolípidos, azúcares, etc.) también se encuentra en forma libre, aunque en pequeña proporción. La concentración de iones fosfato en el plasma sanguíneo es de unos 2 mEq/litro.
El ácido fosfórico tiene tres protonesdisociables según las reacciones:
Cada forma, molecular o iónica actúa como ácida respecto a la que tiene a su derecha y como básica respecto a la que tiene a su izquierda. Se pueden establecer, por tanto, tres equilibrios de disociación, cada uno con una constante característica a 25oC:
K1 = 5,7×10-3 (pK1 = 2,12)
K2 = 6,2×10-8 (pK2 = 7,21)
K3 = 2,2×10-13 (pK3 = 12,67)
Estos valoresindican que
El primer H+ se desprende con facilidad aún a pH ácido (a pH = 2,1 la mitad del H3 PO4 se ha disociado a H2 PO4 -), lo que quiere decir que el H3PO4 es un ácido moderadamente fuerte.
El pK de la segunda disociación (7,2) es el más próximo al pH del medio interno y por lo tanto, esta segunda disociación es la que tiene lugar reversiblemente en el medio interno, y de ahí su acciónamortiguadora.
El tercer H+ se disocia en medio muy alcalino (pH = 12,7), y por tanto no tiene interés biológico.
A la temperatura del organismo, y teniendo en cuenta la fuerza iónica del plasma en condiciones fisiológicas ordinarias, se acepta generalmente el valor de 6,8 para el pKa de la segunda ionización del fosfato. A partir de este valor se puede calcular la relación de de ambos fosfatos enel plasma a pH 7,4:
Como la concentración del HPO4= es cuatro veces superior a la de H2 PO4, el sistema es más eficaz para amortiguar ácidos fuertes que para amortiguar bases fuertes, lo cual supone una ventaja biológica, ya que en el organismo predomina la tendencia a las variaciones hacia el lado ácido. Tanto en condiciones normales como en condiciones fisiológicas, las proporcionesrelativas de las otras dos especies iónicas (H3PO4 y PO4≡) son despreciables, y no participan en la actividad amortiguadora del sistema.}
Amortiguador de bicarbonato.
En este sistema amortiguador tienen lugar 3 equilibrios reversibles entre el CO2 gaseosode los pulmones y el bicarbonato (HCO3-) disuelto en la sangre:
En los animales con pulmones, el sistema amortiguador ácidocarbónico/bicarbonato es especialmente efectivo. Por un lado, el H2 CO3 del plasma sanguíneo está en equilibrio con el CO2 gaseoso presente en el espacio aéreo de los pulmones, lo que supone una reserva prácticamente ilimitada de CO2 que puede participar en el equilibrio. Por otro lado, los cambios en la [HCO3−] también se puede regular a nivel de los riñones, que pueden eliminar el bicarbonato por la orina oreabsorberlo, según las necesidades.
En este sistema amortiguador, la forma ácido es la suma de la [CO2] disuelto en el plasma y de la [H2CO3], y la forma sal es la [HCO3−]. El equilibrio se desarrolla según la siguiente reacción:
El H2CO3 es un ácido moderadamente fuerte, con un pK aproximado de 3,1. Sin embargo, como sólo una milésima parte del CO2 disuelto en agua se transforma en ácidocarbónico, y como la [CO2] participa en el equilibrio de disociación, resulta un pK de 6,1 (una constante de equilibrio mil veces menor). Por lo tanto, el pK de este sistema amortiguador, tomando en consideración la totalidad de las formas ácido, es de 6,1. La ecuación de Henderson-Hasselblach que se aplica en este sistema amortiguador es:
A un pH fisiológico de 7,4:
La [H2CO3] puede considerarse comodespreciable frente a la [CO2]. Por lo tanto, serán los cambios en la proporción HCO3−/CO2 los que darán lugar a una variación del pH.
En condiciones normales, el plasma tiene una reserva alcalina (la suma de las formas sal y ácido) de 26,88 miliequivalentes (mEq) de CO2 por litro. Como a pH 7,4 la proporción entre la forma sal y la forma ácido es de 20, resulta que la [HCO3−] es de 25,6...
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