buffers

¿Qué es pH?

El pH es una expresión matemática de la concentración de protones (H+). Se define potencial de hidrógeno (pH) de una solución acuosa como el logaritmo de la inversa de la concentración de protones de dicha solución. En otras palabras el pH es el logaritmo negativo de la concentración de los iones hidrógeno.
pH = - log [H+]
La escala de pH se extiende desde 0 a 14 ensolución acuosa. Las soluciones con pH menor a 7 son consideradas ácidas; las que poseen un pH mayor a 7 son básicas o alcalinas; finalmente un pH de valor 7 indica la neutralidad de la solución.
El principal disolvente que encontramos en nuestro organismo es el agua















Regulación del pH

Existen tres sistemas de regulación de pH o del Equilibrio Ácido-Base
1)Sistemas Buffer de los Líquidos Corporales, de respuesta inmediata.
2) Riñón, excretando excedentes por orina
3) El sistema respiratorio, eliminando o reteniendo CO2



















¿Que son buffers?

También llamado tampón, solución amortiguadora o reguladora; es la mezcla en concentraciones elevadas de una solución (un ácido débil y su base conjugada; saleshidroliticamente activas) que puede absorber grandes cantidades o moderadas de ácidos o bases, sin un cambio significativo en su pH, es decir, es una disolución que contiene unas sustancias que inhiben los cambios de pH, o concentración de ion hidrógeno de la disolución. Esto es de vital importancia, ya que solamente un leve cambio en la concentración de hidrogeniones en la célula puede producir un paro en laactividad de las enzimas













Sistemas de buffers

Son los sistemas encargados de mantener el pH dentro de los valores compatibles permitiendo con ello la realización de funciones bioquímicas y fisiológicas de las células, tejidos órganos, aparatos y sistemas. Según su naturaleza química los sistemas de buffer se clasifican en orgánicos e inorgánicos.
Inorgánicos:
Tampónbicarbonato:
CO2 + H2O H2CO3 HCO3 - + H+
Tampón fosfato:
H2PO4- HPO42- + H+
Orgánicos:
Tampón hemoglobina:
HHbO2 HbO2- / HbH Hb- + H+
Aminoácidos y proteínas


1. Sistema Buffer Fosfato

Este buffer ejerce su acción fundamentalmente a nivel intracelular, ya que es aquí donde existe una mayor concentración de fosfatos y el pH es más próximo a su pKa (pKa = 6,8). Este sistematambién posee una acción importante a nivel de los túbulos renales, que presentan un pH menor a 7:
H2PO4-  H+ + HPO42-
El buffer fosfato está compuesto por el hidrógeno fosfato (NaHPO4-2) y el di hidrógeno fosfato (NaH2PO4-).Actúa en el plasma el líquido intersticial.

2. Sistema buffer Bicarbonato

El sistema Ácido Carbónico-Bicarbonato es el buffer más importante de nuestro organismo.Varias características hacen de este sistema un regulador de pH el más eficaz en el hombre. En primer lugar se trata de un sistema que está presente en todos los medios tanto intracelulares como extracelulares. A primera vista su pKa parecería corresponder a un buffer poco útil para nuestro organismo ya que su valor es de 6,10. Sin embargo este hecho se ve compensado por la posibilidad de regularindependientemente las concentraciones tanto de la especie aceptora de protones como la dadora de protones.
La reacción química está dada por:
H2CO3  H+ + HCO3-






3. Sistema de buffer hemoglobina

La hemoglobina es una proteína globular multimedia que dispone de cuatro puntos de unión cuyas propiedades de unión están reguladas alostericamente. La función principal de lahemoglobina es el transporte de oxigeno por la sangre.
Es un tampón fisiológico muy eficiente debido tanto al cambio de pK que experimenta al pasar de la forma oxidada a la reducida, como a la gran abundancia de esta proteína en la sangre (15% de volumen total sanguíneo).
La oxihemoglobina (pK=7,16) es un ácido as fuerte que la desoxihemoglobina (pK=7,71). Los valores de pK son tales que determinan que...