Celle negli organismi viventi hanno bisogno per mantenere il pH corretto , o equilibrio acido -base , per funzionare correttamente. Il pH di destra si ottiene mediante il sistema tampone fosfato . Si compone di diidrogeno fosfato e ioni idrogeno fosfato in equilibrio tra loro . Questo sistema tampone resistenza ai cambiamenti di pH , poiché le concentrazioni dei diidrogeno fosfato e ioni idrogeno fosfato nella cellula sono grandi rispetto alle concentrazioni di ioni acidi o basici prodotti nella cell.What è pH ?
il pH di una soluzione di misura la concentrazione di ioni idrogeno , o H + . Ioni idrogeno pagano singolo positivamente entità , chiamata anche protoni . I più ioni idrogeno sono in una soluzione acquosa , la più acida la soluzione diventa . La scala del pH misura il registro delle concentrazioni di ioni H + , in modo che una maggiore concentrazione di H + darà un numero inferiore. La scala logaritmica va da 0 a 14 . Un pH inferiore a 7 è considerato acide e un pH superiore a 7 è alcalino . Un pH di 7 è definito come neutro perché il numero di ioni acidi , idrogeno o H + , e ioni ossidrile di base , o OH – , in una soluzione sono uguali .
Come Buffer lavoro
un sistema tampone è costituito da un acido debole e il suo corrispondente base debole . Un acido è definito come una molecola che rilascia ioni idrogeno in acqua e una base è una molecola che accetta ioni idrogeno . Un acido debole o base debole ionizza , o si arrende idrogeno o idrossile ioni , solo leggermente in acqua, mentre gli acidi e basi forti ionizzano quasi completamente . Quando ioni idrogeno in eccesso sono nella soluzione tampone , la base debole fagocita gli ioni idrogeno e cambiamenti nel suo acido corrispondente mantenendo il pH della soluzione . Quando si aggiunge una base, la reazione inverte e l’ acido debole cede alcuni dei suoi ioni idrogeno per rendere la soluzione più acida e si trasforma in una base debole .
Il tampone fosfato sistema
il sistema tampone fosfato mantiene il pH intracellulare in tutti gli organismi viventi . In questo sistema tampone , ioni diidrogeno fosfato servono come acido debole . Ioni fosfato di idrogeno rappresentano la base debole . In acqua o nel liquido intracellulare , fosfato monobasico e fosfato di idrogeno sono sempre in equilibrio tra loro . Il grado di ionizzazione del sistema fosfato fosfato bibasico è rappresentato dalla costante di dissociazione , o pKa , valore , che è espressa come un valore log . Il sistema tampone fosfato è particolarmente adatto per le cellule viventi , perché il pKa è 7.21 , che è molto vicino al pH fisiologico .
Quando il buffer di sistema fosfato è insufficiente
Negli organismi superiori con un sistema circolatorio , il sistema tampone fosfato non può mantenere il giusto pH nel sangue perché il fosfato monobasico e concentrazioni di ioni idrogeno fosfato non sono sufficientemente elevati . Il sistema tampone bicarbonato è in grado di mantenere il sangue ad un pH di circa 7,4 . Qui , bicarbonato è l’acido debole e idrogeno carbonato di ioni è la base debole . Bicarbonato e carbonato di idrogeno sono formate da anidride carbonica disciolta nel sangue . L’anidride carbonica in eccesso viene espulso attraverso i polmoni .