Bioquimica- Soluciones Amortiguadoras

INTRODUCION

Las encimas que catalizan la mayoría de los procesos bioquímicos son generalmente activas solo dentro de un rango pequeño de PH. Es esencial pues, que los organismos vivos tengan algún sistema para controlar el PH de las mezclas acuosas en las cuales actúan las enzimas. Estos controles de pH deberán evitar fluctuaciones grandes de la acidez del medio ambiente cuando se presentanespecies quimias conocidas como ácidos y bases.
Por ejemplo, la sangre se mantiene a un pH aproximado de 7,4; rara vez este valor varia en mas de 0,1 unidades de pH, una variación de 0,4 unidades o mas podrá causar la muerte.
La composición de los sistemas de control de pH a nivel celular, son generalmente complejos, pero los principios básicos de su funcionamiento son relativamente simples.
Lassoluciones que resisten cambios de pH son llamadas SOLUCIONES AMORTIGUADORAS, TAMPONES O SIMPLEMENTE BUFFER.




















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SOLUCIONES AMORTIGUADORAS.
Soluciones amortiguadoras son aquellas soluciones cuya concentración de los hidrogeniones vari muy poco al añadirles ácidos o bases fuertes. El objeto de su empleo, tanto en técnicas de laboratorio como en la finalidadfuncional del plasma es precisamente impedir o amortiguar las variaciones de pH y, por eso, suele decirse que sirven para mantener constante el pH. Los más sencillos están formados por mezclas binarias de un acido débil y una sal del mismo acido como base fuerte, por ejemplo, una mezcla de acido acético y acetato de sodio: o bien una base débil y la sal de esta base con un acido fuerte, porejemplo, amoniaco y cloruro de amonio.
La aplicación más importante de esta técnica de los amortiguadores es, para los fisiólogo, el estudio de la regulación del equilibrio acido-base. Para dar una idea de la importancia de los amortiguadores en la sangre, recordemos que la concentración de la hidrogeniones del agua pura experimenta una elevación inmediata cuando se añade una mínima cantidad de unacido cualquiera, y crece paralelamente a la cantidad del acido añadido. No ocurre así en la sangre, que admite cantidades del mismo acido, notablemente mayores, sin que la concentración de hidrogeniones aumente de una manera apreciable.

MECANISMO DE LA ACCION AMORTIGUADORA.
Supongamos un amortiguador constituido de acido acético y acetato de sodio. El acido estará parcialmente disociadoestableciendo un equilibrio entre las partículas de acido son disocias los iones hidrógenos y los iones de base conjugada. El acetato de sodio, como todas las sales, esta disociado completamente y, por esta causa, el ion acetato procedente de la sal desplaza el equilibrio hacia la formación del acido, disminuyendo la concentración de hidrogeniones libres. La presencia conjunta de la sal y el acido hacedecrecer la acidez libre. Si la cantidades de sal y acido son del mismo orden de magnitud, la concentración de iones hidrógenos se regulara por reacción de equilibrio del acido, es decir
CH3-COOH ↔ CH3-COO - + H+

Si añadimos al sistema un acido fuerte, por ejemplo acido clorhídrico, se produce un aumento instantáneo de la concentración de iones hidrógenos, los cuales son neutralizados por labase conjugada del acido liberando así, una cantidad equivalente de acido débil.

Si añadimos al sistema una base fuerte, por ejemplo hidróxido de sodio, los iones hidroxilos consumen rápidamente iones hidrógenos del sistema para formar agua, lo que provoca la transformación de una parte del acido acético libre en acetato que es una base menos fuerte que el hidróxido de sodio.



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La utilidadde las mezclas amortiguadoras en la regulación del equilibrio acido-base del plasma sanguíneo, estriba precisamente en la posibilidad de mantener la concentración de iones hidrogeno dentro de límites estrechos, que con razón puede considerarse invariable. El pH se puede mantener muy aproximadamente al nivel que convenga, escogiendo las mezclas adecuadas, por un ejemplo, con un determinado...