Las células en los organismos vivos necesitan mantener el pH correcto, o el equilibrio ácido-base, para funcionar correctamente. El ph correcto se consigue mediante el sistema de tamponamiento de fosfato. consiste en dihidrogenofosfato e hidrogenofosfato en equilibrio entre sí. este sistema de amortiguación resiste los cambios en el pH, porque las concentraciones de los fosfatos de dihidrógeno y de fosfato de hidrógeno en la célula son grandes en comparación con las concentraciones de iones ácidos o básicos producidos en la célula.
que es el ph
El ph de una solución mide la concentración de iones de hidrógeno, o h +. Los iones de hidrógeno son entidades únicas cargadas positivamente, también llamadas protones. Cuanto más iones de hidrógeno hay en una solución a base de agua, más ácida se vuelve la solución. La escala de pH mide el registro de concentraciones de iones h +, de modo que una mayor concentración de h + dará un número menor. la escala de registro se ejecuta de 0 a 14. un ph inferior a 7 se considera ácido y un ph superior a 7 es alcalino. un ph de 7 se define como neutro porque el número de iones de hidrógeno ácido, o h +, y los iones hidroxilo básicos, o oh-, en una solución son iguales.
como funcionan los buffers
un sistema de amortiguación consiste en un ácido débil y su base débil correspondiente. un ácido se define como una molécula que libera iones de hidrógeno en el agua y una base es una molécula que acepta iones de hidrógeno. un ácido débil o una base débil se ioniza, o cede el hidrógeno o los iones hidroxilo, solo ligeramente en agua, mientras que los ácidos fuertes y las bases se ionizan casi por completo. cuando el exceso de iones de hidrógeno se encuentra en la solución tampón, la base débil engulle los iones de hidrógeno y se transforma en su ácido correspondiente mientras se preserva el ph de la solución. cuando se agrega una base, la reacción se revierte y el ácido débil abandona algunos de sus iones de hidrógeno para hacer que la solución sea más ácida y se convierta en una base débil.
el sistema tampón de fosfato
El sistema de tampón fosfato mantiene el ph intracelular en todos los organismos vivos. en este sistema tampón, los iones dihidrogenofosfato sirven como ácido débil. Los iones fosfato de hidrógeno representan la base débil. En agua o en fluido intracelular, el fosfato de dihidrógeno y el fosfato de hidrógeno están siempre en equilibrio entre sí. el grado de ionización del sistema dihidrogenofosfato-fosfato de hidrógeno está representado por la constante de disociación, o pka, valor, que se expresa como un valor logarítmico. El sistema de tamponamiento de fosfato es muy adecuado para las células vivas porque el pka es 7.21, que está muy cerca del ph fisiológico.
cuando el sistema tampón fosfato es insuficiente
en organismos superiores con un sistema circulatorio, el sistema de tampón de fosfato no puede mantener el ph apropiado en la sangre debido a que las concentraciones de dihidrógeno fosfato e hidrógeno fosfato no son lo suficientemente altas. El sistema de tampón bicarbonato es capaz de mantener la sangre a un pH de aproximadamente 7.4. Aquí, el bicarbonato es el ácido débil y el ion carbonato de hidrógeno es la base débil. El bicarbonato y el hidrogenocarbonato se forman a partir de dióxido de carbono disuelto en la sangre. El exceso de dióxido de carbono se expulsa a través de los pulmones.