Sistemas Amortiguadores

El termino pH expresa la intensidad de un ácido, dependiendo de su capacidad de disociación así como de su concentración. El pH es acrónimo para potencial de hidrogeno, e indica la concentración del ion hidronio (H3O+) en una solución. Por lo tanto el pH es el logaritmo de la concentración de ion hidronio cambiado de signo.

pH= -log⁡[H_3 O^+ ]

La acidez de una sustancia de una sustancia se determina a través de la medición del pH. Para realizar medidas que no necesitan ser muy precisas, se utilizan unas sustancias llamadas indicadores, sustancias que poseen la propiedad de presentar coloraciones diferentes dependiendo del pH de la solución a medir. Cada uno de los indicadores presenta un intervalo de viraje que lo caracteriza, es decir, un entorno en mayor o menor medida, reducido de unidades de pH. En dicho intervalo se produce el cambio de color o viraje, por ejemplo él indicador rojo neutro tiene un intervalo de viraje de 6.8-8.0 de rojo a amarillo. Los indicadores de pH. Se pueden añadir directamente a la disolución o utilizarlos en forma de tiras de papel indicador. Para realizar medidas exactas de pH se utiliza el pH-metro que mide el pH por un método potenciométrico.

Casi todos los procesos biológicos son dependientes del pH; un pequeño cambio en el pH lleva a un gran cambio en la velocidad de un proceso. Lo anterior es cierto no solo para aquellas reacciones en donde está involucrado directamente el ion H+, sino también para aquellas en donde aparente no está involucrado. Para regular el pH en los procesos biológicos se utilizan sistemas amortiguadores o buffers fisiológicos. Los buffer son sistemas acuosos que tienden a resistir cambios bruscos en el pH cuando se les agregan pequeñas cantidades de ácido (H+) o de base (OH-). Estos sistemas están formados por un ácido débil y su base conjugada o bien una base debil y su ácido conjugado. Para calcular matemáticamente el p H que rige una solución buffer se utiliza la ecuación de Henderson-Hasselbalch, a partir del pKa y de las concentraciones al equilibrio del ácido o base y del ácido o base conjugada respectivamente.

pH=pKa+log⁡〖[A^- ]/[HA] 〗

Los sistemas amortiguadores biológicos se encargan de mantener el p H de medios biológicos dentro de los valores compatibles con la vida. Pueden ser orgánicos o inorgánicos:

Tampones orgánicos.

-Proteínas y aminoácidos. Son electrolitos anfóteros a un determinado pH. la carga depende del pH del medio ( en un medio muy básico se cargan negativamente, mientras que en un medio ácido se cargan positivamente).

-Hemoglobina. Tampón eficiente debido a su abundancia en la sangre y al cambio de su pKa que experimenta al pasar de su forma oxidada (pKa=7.16) a la reducida (pKa=7.71).

Tampones inorgánicos.

-fosfatos.

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