Tampones Fisiológicos

Tampones fisiológicos

Franklin Calle

Las reacciones químicas que se producen durante el metabolismo en el cuerpo humano producen grandes cantidades de ácidos, a pesar de esto, el nivel de pH dentro del organismo permanece estable con un pH de 7.35-7.45, esto se debe al actuar de los tampones fisiológicos, los cuales son sistemas encargados de mantener el pH dentro de los valores adecuados para que se desarrollen las funciones biológicas; lo que hacen los tampones fisiológicos es captar o liberar protones una vez producidas variaciones de pH en el organismo. Estos sistemas son soluciones de un ácido débil y su base conjugada, también pueden ser soluciones de una base débil y su ácido conjugado.

[pic 1]

Los tampones en función de su naturaleza química se pueden clasificar en orgánicos e inorgánicos.

Tampones orgánicos

Proteínas y aminoácidos

Las proteínas están compuestas por aminoácidos, estos a su vez están compuestos por un grupo carboxilo (COOH) y un grupo amino (NH2). Tanto las proteínas como los aminoácidos poseen un carácter anfótero, es decir que pueden ceder o captar protones, todo dependerá del medio en el que se encuentren.

En un medio ácido, los ácidos a los que está expuesto el organismo, serán neutralizados por los grupos amino (NH2) de la proteína:

R-NH2 + H+ → R-NH3+

La proteína neutraliza al ácido e impide un cambio de pH que pueda ser causado por el ion H+.

En un medio básico, el grupo carboxilo de la proteína libera H+:

R-COOH → R-COO- + H+

Tampón hemoglobina

La hemoglobina es un tampón importante debido a su alta concentración en los glóbulos rojos de la sangre. La hemoglobina se une al oxígeno para formar la oxihemoglobina.

Hb+ O2→ HBO2-

Producto de la respiración celular, el sistema cardiovascular se encarga de eliminar el CO2 mediante su hidratación a iones bicarbonato e hidrógeno, este último es capturado por la oxihemoglobina para que no existan variaciones en el pH del organismo.

HbO2- + H+ ←→ HHbO2

La oxihemoglobina obtenida (HHbO2), libera moléculas de oxígeno, las cuales salen de los glóbulos rojos para ser tomadas por otras células y así puedan efectuar su metabolismo.

HHbO2←→HHb+O2

La hemoglobina también puede actuar como tampón fisiológico en su forma reducida (HHb), esta forma se produce cuando ha perdido oxígeno en la sangre venosa.

Cuando la sangre venosa regresa a los pulmones, moléculas del ion bicarbonato se unen a la hemoglobina reducida, permitiendo generar ácido carbónico.

HHb + HCO3-←→ Hb- + H2CO3

La hemoglobina (Hb-) se puede unir nuevamente al oxígeno para formar la oxihemoglobina.

Tampón inorgánico

Tampón carbónico/bicarbonato

Es el tampón de mayor importancia en la regulación del pH del plasma sanguíneo, debido a que:

• Se encuentra en medios intracelulares y extracelulares.
• La concentración de los elementos implicados se puede regular: el bicarbonato a través de un intercambio de solutos en el riñón y el CO2 mediante el intercambio gaseoso en los pulmones.

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En el organismo, la respiración celular produce dióxido de carbono (CO2) como residuo, este CO2 se disuelve en la sangre donde es hidratado por acción de la anhidrasa carbónica, para formar ácido carbónico (H2CO3), el cual se disocia en iones bicarbonato (HCO3-) e hidrógeno (H+).  

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