Puffer rendszerek a test
Ez képezi 53% a puffer kapacitása van, jelentése:
NaHCO 3-arány 1. 20
A hidrogén-karbonát puffer az alap puffer-rendszer a vérplazmában; ez egy gyors beavatkozási rendszer, mint egy olyan termék a maga reakció savakkal CO2 - gyorsan kiürül a tüdőn keresztül. Amellett, hogy a plazma, ez a puffer-rendszer tartalmazza a vörösvértestek, intersticiális folyadék, veseszövet.
HCO 3 - + H + ↔ H 2CO 3 ↔ CO 2 + H 2O ↑: és a reakció fordul elő - az esetben az összeget a HCO3 sav felhalmozódása a vérben csökken. A felesleg eltávolított tüdőt. Azonban, a vér pH állandó marad, mivel növeli a térfogatát tüdőventiláció, amely csökkenéséhez vezet a CO2 mennyisége
Növelésével a lúgosságát a vér koncentrációja HCO3 - növekszik: H2 CO3 + OH - ↔ HCO 3 - + H 2 O.
Ez vezet a lassabb tüdőventilációs, azonban a CO2 felhalmozódik a szervezetben, és a puffer aránya változatlan marad.
Ez 35% puffer kapacitás.
Főoldal puffer rendszert a vörösvértestek, amely mintegy 75% -a az összes vér puffer kapacitása. Részvétele hemoglobin szabályozásában vér pH miatt szerepe a közlekedési oxigén és CO2. Blood hemoglobin pufferrendszer fontos szerepet játszik számos fiziológiai folyamatban: lélegeztetés, oxigén szállítás a szövetek és a karbantartási állandó pH eritrocitákban, és végül - a vérben.
Ez képviseli két gyenge savak - hemoglobin és oxihemoglobin, és a konjugátum bázisok - rendre gemoglobinat- és oksigemoglobinat ionok:
Oxihemoglobin - egy erős sav (pKa = 6,95), mint a hemoglobin (pKa = 8,2). A pH = 7,25 (a vörösvértestekben) oxihemoglobin ionizált 65% -kal, és a hemoglobin - 10%, így a mellett az oxigén hemoglobin csökkenti a pH-vér, mint így kialakított erős savval. Másrészt, mivel az oxigén jelenléte oxihemoglobin vérben szövetek pH ismét növekszik.
Puffer NNB tulajdonságok elsősorban a kölcsönhatás lehetőségét kisloreagiruyuschih káliumsót vegyületek hemoglobin, a megfelelő, ekvivalens mennyiségű kálium-só és szabad hemoglobin:
A kapott hidrogén-karbonát (KHCO3) kiegyensúlyozza a beérkező H2 CO3. A pH-t tartjuk, mivel a disszociációja H2 molekulák potenciális CO3, és a kapott hemoglobin savak.
Ily módon a vér pH-t a normál tartományban, annak ellenére, hogy megkapta a nagyszámú vénás vér CO2 kisloreagiruyuschih és más anyagcsere-termékeket.
A tüdő kapillárisokban hemoglobin (NNB) elnyeli az oxigén, és átalakul HHbO2. ami olyan savanyítási a vér, egy elmozdulás mennyiségű H2 CO3 és bikarbonátok alkáli csökkenti a vér tartalékot, és elküldi azt a szövetek és elnyeli a CO2.
Sőt, a hemoglobin egy összetett fehérje puffert és a fehérje pufferként működik.
5% A puffer kapacitása. Tartalmazza a vérben és más folyadékok, a sejt szövetekben, különösen a vese. Azokban a sejtekben, ez tartalmazza a sói K 2HPO 4 és KH 2PO 4. és a vérplazmában és az intersticiális folyadék Na 2HPO 4 és NaH 2PO 4. Úgy működik főleg a plazmában, és magában foglalja: dihidrogén-ion 2PO 4 -, és a hidrogén-foszfát-ion HPO4 2-.
Az arány [HPO4 2-] / [H2 PO4 -] a vérplazmában (pH = 7,4) 1-gyel egyenlő 4. Következésképpen, ez a rendszer egy pufferkapacitása sav nagyobb, mint a bázis.
Például, koncentrációjának növelésével a H + kationok az intracelluláris folyadék, például, ennek eredményeként a feldolgozási hús élelmiszer semlegesítésükhöz HPO4 2- ionok:
A kapott feleslegben-dihidrogén-foszfát a vesén keresztül ürül, amely csökkenéséhez vezet a pH a vizelet.
Amikor a koncentráció a bázisok a szervezetben, például a növényi élelmiszerek, azok semlegesítjük ionok 1- 2PO 4:
Az így kapott foszfát túlzott vesén keresztül választódik ki, a vizelet pH növekszik.
Visszavonása különböző komponenseit egy foszfát-pufferrendszer vizelettel, attól függően, hogy a feldolgozott élelmiszer magyarázza széles értékek vizelet pH - 4,8-7,5. Foszfát puffer vér rendszer jellemzi kevesebb puffer kapacitása, mint hidrogén, mert a kis koncentráció vérkomponensek. Ez a rendszer azonban döntő szerepet játszik nemcsak a vizelettel, hanem más biológiai folyadékokban - egy ketrecben a lé az emésztő mirigyek, a vizeletben.
5% A puffer kapacitása. Ez egy fehérje-sav és sói által képzett erős bázis.
Pt - COOH - sav-fehérje
Pt - COONa - protein-sót
A formáció erős savak a szervezetben kölcsönhatásba lépnek a fehérje só. Ez pedig egy ekvivalens mennyiségű fehérje-sav: HC1 + Pt-COONa ↔ Pt-COOH + NaCl. A törvény hígítási V.Ostvalda gyenge növekedés az elektrolit koncentrációja csökken a disszociációja a pH marad gyakorlatilag változatlan.
A növekedést a lúgos termékek kölcsönhatásba lépnek
Pt-COOH: NaOH + Pt-COOH ↔ Pt-COONa + H2 O
savszám csökken. Azonban, a koncentráció a H + ionok növekszik rovására potenciális protein-sav savassága. Ezért gyakorlatilag nem változik a pH-t.
Fehérje - egy amfoter elektrolit, és így mutat a saját pufferelés.
Tekintsük a kölcsönhatás a puffer-rendszerek a szervezetben a következő lépéseket tartalmazza:
A folyamat során a gázcsere a tüdőben, az oxigén belép a vörös vérsejtek, ahol a reakció végbemegy:
Ahogy mozgatja a vért a perifériás részek a keringési rendszer egy ionizált oxigén visszatér HBO2 -
Vér ugyanakkor az artériás véna válik. Ez ad szöveti oxigén-be az oxidációs különböző szubsztrátok képződését eredményezi CO2. amelyek többsége megy a vörös vérsejtek.
A vörös vérsejtek jelenlétében karboanhidráz, a következő reakció jelentős ütemben:
A kapott feleslegét protonok társított gemoglobinat ionok:
Binding proton eltolja a egyensúlyi reakció a (3) lépésben a megfelelő, úgy, hogy a hidrogénionok koncentrációját növeli, és diffundálnak a plazma membránon keresztül. Ennek eredményeként a kölcsönös diffúzió az ionok különböző a sav-bázis tulajdonságaiban (kloridion protolytic aktivitást;-hidrogén-karbonát-ion van, egy alaptest) fordul elő hidro-klorid eltolódás. Ez magyarázza a több savas reakcióközeg eritrocitákban (pH = 7,25) összehasonlítva a plazma (pH = 7,4).
Bevitele a plazma Semlegesítés hidrogénionok ott felhalmozott feleslegben protonok eredő metabolikus folyamatok:
Az így kapott CO2 kölcsönhatásba lép a fehérje komponensei a puffer-rendszer:
CO2 + Pt-NH2 ↔ Pt-NHCOOH ↔ H + + Pt-NHCOO -
A felesleges protonok semlegesítjük foszfát-puffer:
Ismét a vér belép a tüdőbe, oxihemoglobin koncentrációt (1. lépés) növeljük abban, amely reakcióba lép a hidrogén ionok nem diffundált a plazma:
Az így kapott CO2 kimeneti a tüdőn keresztül. Azáltal, hogy csökkenti a koncentrációja HCO3 - ionok ezen a részén a véráramba diffúziós megfigyelhető azok vörösvértestek és diffúziós az ellenkező irányba kloridionok.
A vesék is felhalmozódik többlet protonok a reakcióban:
gidrofofat, hogy semlegesített és ammónia (ammónium-puffer): H + + NH3 ↔ NH4 +
Így, a hemoglobin-rendszer szerepet játszik a két folyamat:
A kötési protonok felhalmozott eredményeként az anyagcsere folyamatok;
Protonálódási hidrogén-karbonát-ionok és kinyerjük a CO2
Hemoglobin puffer rendszer lehet tekinteni, mint az egyik legfontosabb linkeket a CO2-szállítás a szövetekből a tüdőbe.
Meg kell jegyezni, hogy fenntartani a állandóságát pH különböző folyékony test rendszereket befolyásolja nemcsak pufferek funkcionáló több szervrendszer: tüdő, vese, belek, bőr és mások.