sistemas tampón

Sistemas tampón en el organismo
Existen tampones de gran importancia en el organismo:
Inorgánicos:
Tampón bicarbonato:
CO2 + H2O H2CO3 HCO3 - + H+
Tampón fosfato:
H2PO4- HPO42- + H+
Orgánicos:
Tampón hemoglobina:
HHbO2 HbO2- / HbH Hb- + H+
Aminoácidos y proteínas
[editar]Tampón bicarbonato
Tal y como se ha comentado anteriormente, el tampón bicarbonato está compuesto por ácidocarbónico (H2CO3) y bicarbonato (HCO3-) y el valor de su pKa es de 6,1. Es el tampón más importante de la sangre (pH=7,4), representa el 75% de la capacidad buffer total de la sangre. También está presente en el líquido intersticial. Es un tampón muy eficaz porque la relación HCO3-/ H2CO3 es muy alta, lo que supone una alta capacidad para amortiguar los ácidos. Supone una ventaja el hecho que setrata de un sistema abierto ya que el CO2 puede ser eliminado en la respiración muy rápidamente, los H+ se pueden eliminar por vía renal y el HCO3- puede reemplazarse en la orina. En realidad, este tampón está compuesto por dos equilibrios, pues el ácido carbónico forma CO2, generando una molécula de H2O.


Bicarbonat
Cuando el pH disminuye, el bicarbonato toma los protones libres. Así, elequilibrio se desplaza hacia el H2CO3, que a su vez, mediante la reacción catalizada por la anhidrasa carbónica (glóbulos rojos), cede una molécula de H2O y se convierte en CO2, el cual se elimina a través de los pulmones. Por el contrario, si el pH de la sangre aumenta, se forma HCO3- a partir de H2CO3, lo que conduce a mayor captación de CO2. Las concentraciones de HCO3- y de H+ también se puedencontrolar por mecanismos fisiológicos a nivel renal. El riñón puede eliminar protones uniéndolos a amoníacos o fosfatos y mantiene la concentración de bicarbonato mediante reabsorción o regeneración del mismo. La suma de las formas sal y ácido se llama reserva alcalina. En condiciones normales, esta suma tiene el valor 25,2 mEq de CO2 por litro. Como a pH sanguíneo (pH=7,4), la proporción entre laforma sal y ácido es de 20, resulta que [HCO3-] es 24 mEq/L y [CO2] es 1,2 mEq/L. Así, es importante tener en cuenta que el cuerpo necesita más bicarbonato que no ácido carbónico porque el metabolismo produce más ácidos que bases.
[editar]Tampón fosfato
El tampón fosfato está compuesto por el hidrógeno fosfato (NaHPO4-2) y el dihidrógeno fosfato (NaH2PO4-). Actúa en el plasma y el líquidointersticial. Este tampón tiene un pKa de 6,8, el cual está mucho más cerca del pH plasmático. Esto significaría que este tampón tendría que ser más útil que el anterior, pero no es así ya que se encuentra en concentraciones menores en sangre y la eliminación del fosfato es mucho más lenta, por vía renal.


Fosfat
A pH fisiológico de 7,4, la relación HPO4-2/ H2PO4- es igual a 4. Así, se trata de unsistema eficaz para amortiguar ácidos. Como hemos dicho, a nivel sanguíneo, el tampón bicarbonato resulta más útil que el tampón fosfato ya que este último se encuentra en concentraciones bajas. Ahora bien, a nivel intracelular, el tampón fosfato tiene concentraciones elevadas y es más eficiente.
[editar]Tampón hemoglobina
La hemoglobina es una proteína globular multimérica que dispone de cuatropuntos de unión a ligandos cuyas propiedades de unión están reguladas alostéricamente. La función principal de la hemoglobina es el transporte de oxígeno por la sangre. Referente a su estructura, se trata de un heterotetrámero y consta de dos pares de cadenas polipeptídicas diferentes. Cada una de las cadenas lleva un hemo como grupo prostético, donde se unen las moléculas de O2, por lo que unahemoglobina puede unir como máximo cuatro moléculas de O2. La captación de O2 se ve afectada, entre otros factores, por los H+ y el CO2. Algunos factores favorecen el estado T, en el cual la proteína no tiene O2 unidos, y otros favorecen el estado R, en el cual la hemoglobina tiene unidas moléculas de O2. Este fenómeno se denomina efecto Bohr. Es muy positivo para remarcar la diferencia entre las...