En células y organismos vivos, los fluidos que rodean y dentro de las células se mantienen a un ph constante. El ph dentro de este sistema es a menudo crucial para las reacciones bioquímicas que ocurren dentro del organismo. Para estudiar los procesos biológicos en el laboratorio, los científicos usan tampones para mantener el pH correcto durante el experimento. muchos amortiguadores biológicos fueron descritos originalmente por good y colegas en 1966 y todavía se utilizan en laboratorios en la actualidad.
como funcionan los buffers
un tampón es simplemente una solución que contiene un ácido débil y su base conjugada. cuando se agrega un ácido al tampón, reacciona con la base conjugada, formando un ácido débil que apenas afecta el ph de la solución.
requisitos de un búfer
Una serie de características hacen que un tampón biológico sea efectivo. deben ser solubles en agua, pero no solubles o mínimamente solubles en solventes orgánicos. el tampón no debería poder pasar a través de la membrana celular, ya que esto podría afectar el comportamiento de la célula. los tampones no deben ser tóxicos, no deben absorber la radiación UV y deben permanecer inertes y estables durante todo el proceso experimental. La temperatura y la composición iónica no deben alterar el ph ni la capacidad de amortiguación.
seleccionando un búfer apropiado
El búfer elegido debe tener una pka en el rango óptimo para el proceso en estudio. un búfer con un pka más alto es apropiado si es probable que haya un aumento en el ph durante el experimento, y viceversa si se espera que el ph caiga. Las concentraciones de tampón deben optimizarse, ya que las concentraciones superiores a 25 mm pueden tener una mejor capacidad de amortiguamiento pero pueden inhibir actividades celulares como las enzimas. el método también dicta qué búfer usar; por ejemplo, en electroforesis, un tampón con una baja fuerza iónica es apropiado para evitar que la matriz de gel se caliente.
como alterar el ph de un buffer
Debido a que el ph puede alterarse con los cambios de temperatura, los científicos deben probar el ph de los tampones a la temperatura a la que realizarán el experimento. Tris es un tampón especialmente susceptible de cambiar el ph con la temperatura. Todos los medidores de ph deben calibrarse a la temperatura de trabajo. Los aditivos también pueden alterar el ph, por lo que es necesario repetir la prueba. para alterar el ph se agrega un ácido, generalmente ácido clorhídrico o base, generalmente hidróxido de sodio o potasio; Esto debe hacerse lentamente para evitar la inactivación o los cambios químicos en el tampón.
ejemplos de tampones biologicos
El tampón, que es 10 mm Tris · hcl y 1 mm edta, es apropiado en varios valores de ph para el almacenamiento de ácidos nucleicos. La electroforesis es un método común para el estudio de proteínas o ácidos nucleicos; este proceso utiliza una serie de tampones, incluidos los tampones tris-acetato-edta, tris-glicina y tris-borato-edta. Estos tampones evitan el calentamiento de la matriz de gel y pueden contener aditivos como urea y sds, según la investigación.