BIOQUIMICA

Se define como capacidad tampón al número de equivalentes de ácido o de base que se deben
agregar a un litro de disolución tampón para que ésta cambie su pH en una unidad.
Los factores que influyen en la capacidad de un tampón son:
1. El pKa: cuando pKa = pH, entonces se consigue la mayor capacidad tampón.
Este hecho ha de tenerse en cuenta cuando se desea preparar una solución tampón deun pH
determinado, ya que se debe seleccionar par ácido - base conjugada cuyo pKa esté más
cercano a la zona de pH que se debe controlar.
La zona de capacidad tampón se sitúa en el pH =pKa ± 1.
2. La relación ácido-base conjugada.
La mayor capacidad tamponante se logra cuando [base conjugada]/[ácido] = 1.
3. La concentración efectiva del ion.
A mayor concentración del tampón,mayor es su capacidad tamponante; por ejemplo, un
tampón 0.1 M presenta mayor capacidad tampón que otro 0.01 M del mismo ácido, al mismo
pH. Veronica Gonzalez Núñez -3-

Mantenimiento del pH constante en el cuerpo humano

El cuerpo humano produce H3O+ continuamente: 20 μmol ácido volátil y 80 nmol de ácido no
volátil por día (individuo adulto sano).
La mayor parte de ácido volátil seproduce en forma de CO2 durante el catabolismo. El CO2
reacciona con agua para formar ácido carbónico (H2CO3), obteniéndose un equilibrio entre
H2CO3 y − HCO3 .
Esta reacción está catalizada por la anhidrasa carbónica

La primera disociación del ácido carbónico presenta un
pK = 6.37, mientras que la segunda disociación tiene un pK = 10.33 (medidos a 25 C).

El ácido no volátilproviene del metabolismo de:
- las proteínas contenidas en los alimentos, sobre todo a partir de los aminoácidos Met & Cys
- glúcidos
- lípidos
- nucleótidos (ácido úrico)
- del fosfato inorgánico
A medida que se producen los hidrogeniones, éstos son neutralizados por sistemas de tampón
circulantes, que los preparan para su excreción final del organismo.
La capacidad tampón total delos diferentes sistemas del cuerpo humano es aproximadamente
de 15 nmol/Kg de peso corporal.
La producción normal de ácido no volátil agotaría esa capacidad tampón en poco tiempo, por lo
que es necesario un sistema de excreción de H3O+; así, los riñones excretan H3O+ y reabsorben
HCO3
-
.
De esta forma, la [H3O+], al igual que la concentración de otros iones, está sometida a unestricto
control. Por ello, la [H3O+] en los líquidos extracelulares se encuentra dentro de unos límites que
oscilan entre 35 - 46 nM.
− + H CO ←⎯ →⎯ HCO +H O H O
2 3 3 3
2
CO2 +H2O→H2CO3Veronica Gonzalez Núñez -4-
Esta concentración es muy baja en comparación con la concentración de otros iones. Por
ejemplo, la [H3O+] en el plasma representa aproximadamente una concentración 106 vecesmenor que la de Na+.
La importancia de mantener este valor dentro de unos límites tan estrechos es obvia si
consideramos la influencia del pH y de los H3O+ en sí sobre muchos de los procesos metabólicos
(p. ej. sobre la actividad de las enzimas)


Sistemas tampón del organismo

En el organismo se produce continuamente H3O+ pero no OH-
, por lo que generalmente es
necesariocompensar disminuciones del pH. Este es el motivo por el que la acidosis es mucho
más frecuente que la alcalosis. El organismo posee tres sistemas para mantener el pH dentro de
los valores normales: el sistema del carbónico – bicarbonato, el de los fosfatos y el de las
proteínas.

1. Sistema Carbónico-Bicarbonato
Se basa en las reacciones de formación del ácido carbónico a partir de CO2 y H2Oy en el
equilibrio ácido – base de la primera disociación del ácido carbónico.


Aunque el pKa = 6.1 y, por lo tanto se encuentra relativamente alejado del pH fisiológico
(pH = 7.4), es el sistema que mejor refleja el estado ácido-base del organismo.
La ecuación de Henderson Hasselbalch aplicada a este sistema es:



CO2 P : Presión parcial de CO2 en mm Hg
a: Factor de...