Amortiguadores importantes en los organismos vivos
Escrito por David Stewart ; última actualización: February 01, 2018
El pH de la sangre de los seres humanos es de alrededor de 7,4. Un aumento de pH por encima de 7,45 conduce a la condición de alcalosis que provoca espasmos musculares y parálisis respiratoria. Si el pH fisiológico cae por debajo de 7,35, se produce acidosis que provoca depresión del sistema nervioso central. Varios factores, incluyendo el ejercicio, la dieta y los cambios en los patrones respiratorios, alteran el pH fisiológico. El cuerpo responde a estos cambios a través de la acción de los amortiguadores que resisten la alteración del pH.
Amortiguador bicarbonato
El mantenimiento del pH de la sangre se regula a través del amortiguador bicarbonato. Este sistema consiste en ácido carbónico e iones de bicarbonato. Cuando el pH de la sangre cae en el intervalo ácido, este amortiguador actúa para formar dióxido de carbono. Los pulmones expulsan este gas fuera del cuerpo durante el proceso de respiración. En condiciones alcalinas, este amortiguador trae de nuevo el pH a neutro, causando la excreción de los iones bicarbonato a través de la orina.
Amortiguador fosfato
El sistema del amortiguador fosfato actúa de una manera similar al del bicarbonato, pero tiene una acción mucho más fuerte. El medio interno de todas las células contiene este amortiguador que comprende iones de hidrógeno e iones de fosfato de dihidrógeno. En condiciones donde un exceso de hidrógeno entra en la célula, este reacciona con los iones de fosfato de hidrógeno, que los acepta. En condiciones alcalinas, los iones de fosfato de dihidrógeno aceptan los iones de hidróxido en exceso que entran a la célula.
Amortiguador de proteínas
Las proteínas consisten de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Los aminoácidos poseen un grupo amino y un grupo ácido carboxílico. A pH fisiológico, el ácido carboxílico existe como ión carboxilato (COO-) con una carga negativa y el grupo amino existe como ión NH3 +. Cuando el pH es ácido, el grupo carboxilo ocupa el exceso de iones de hidrógeno para volver de nuevo a la forma de ácido carboxílico. Si el pH de la sangre se vuelve alcalino, se produce una liberación de un protón desde el ión NH3 +, que toma la forma de NH2.
Amortiguador de hemoglobina
El pigmento respiratorio presente en la sangre, la hemoglobina, también tiene acción amortiguadora dentro de los tejidos. Tiene una capacidad de unirse ya sea con protones o con oxígeno en un punto dado de tiempo. La unión de uno libera al otro. En la hemoglobina, la unión de los protones se produce en la porción globina mientras que la unión del oxígeno se produce en el hierro de la porción hemo. En el momento del ejercicio, se generan protones en exceso. La hemoglobina ayuda en la acción amortiguadora por la toma de estos protones, y al mismo tiempo libera oxígeno molecular.
