tampones fisiologicos
En los organismos vivos se están produciendo continuamente ácidos orgánicos que son productos finales de reacciones metabólicas, catabolismo de proteínas y otras moléculas biológicamente activas. Mantener el pH en los fluidos intra y extracelulares es fundamental puesto que ello influye en la actividad biológica de las proteínas, enzimas, hormonas, la distribución de iones através de membranas Los tampones fisiológicos son la primera línea de defensa frente a los cambios de pH de los líquidos corporales, entre los que destacan: el tampón fosfato, el tampón bicarbonato y el tampón hemoglobina.
AMORTIGUADORES FISIOLÓGICOS ORGANICOS E INORGANICOS
AMORTIGUADORES FISIOLÓGICOS.- También denominados sistemas tampón o “ buffer”. Son la primeralínea de defensa ante los cambios de pH gracias a la capacidad que tienen para captar o liberar protones de modo inmediato. Un sistema tampón es una solución de un ácido débil y su base conjugada: AH (ácido)
El valor de pH en el cual el ácido se encuentra disociado en un 50% se conoce como pK (pK = -log [K]). El pK representa el valor de pH en el que un sistema tampón puede alcanzar su máximacapacidad amortiguadora. Cada sistema buffer tiene un valor de pK característico. Buenos amortiguadores serán aquellos cuyo pK esté próximo a 7.4.
Ecuación de Henderson-Hasselbalch.
La concentración de H+ está vinculada a la naturaleza del electrolito débil. Considerando un ácido débil, de modo genérico como HAc, su equilibrio de disociación sería:
HAc Ac- + H+Henderson-Hasselbalch
H = pK + log ( base ) / ( ácido )
Si en la ecuación la concentración de ácido es igual a la de la base, el cociente es 1, siendo el log de 1 = 0, se tiene que
pH = pK
por tanto, se puede definir el pK como el valor de pH de una soluciónamortiguadora en el que el ácido y la base se encuentran a concentraciones equimoleculares o al 50% cada una.
1. AMORTIGUADOR PROTEÍNA.- Las proteínas intracelulares con sus grupos ionizables contribuyen de forma importante en el mantenimiento del pH, mediante el intercambio de H+ por otros iones (Na+ y K+) que se desplazan al medio extracelular para mantener la neutralidad eléctrica: PrH+Pr-+ H+ La hemoglobina es el principal amortiguador de este tipo, es la proteína más abundante de la sangre: HbH+Hb- + H+ En el interior del hematíe, por acción de la A.C., el CO2 se va a convertir en ácido carbónico que se disocia dando un H+ que rápidamente será tamponado por la hemoglobina, y bicarbonato que saldrá fuera del hematíe en intercambio con iones cloro.
2. AMORTIGUADOR FOSFATO.-Ejerce su acción fundamentalmente a nivel intracelular, ya que es allí donde existe una mayor concentración de fosfatos y el pH es más próximo a su pK (6.8). Interviene, junto a las proteínas celulares de manera importante en la amortiguación de los ácidos fijos: PO4H2-PO4H- + H+
3. AMORTIGUACIÓN ÓSEA.- El hueso interviene en la amortiguación de la carga ácida captando los H+ en exceso, liberandocarbonato a la sangre por disolución del hueso mineral. El papel más importante del hueso ocurre en situaciones de acidosis crónica como en la insuficiencia renal crónica en la que la parathormona juega un papel fundamental. Este sistema de amortiguación también va a intervenir en presencia de una carga básica a través del depósito de carbonato en el hueso.
4. AMORTIGUADOR CARBÓNICO/BICARBONATO.-Poco potente desde el punto de vista químico, (pK = 6.1). Es el tampón más importante en la homeostasis del pH porque: - Está presente en todos los medios tanto intracelulares como extracelulares. En el medio extracelular la concentración de bicarbonato es elevada (24 mEq). - Es un sistema abierto. La concentración de cada uno de los dos elementos que lo componen son regulables; el CO2 a...
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