Conţinut
Măsurarea pH-ului, care este scurtă pentru concentrația de ioni de hidrogen potențiometric, este un concept important în chimie care măsoară nivelul de aciditate al unei soluții. Deoarece sistemele biologice au nevoie de un echilibru sănătos între factorii în care să funcționeze, orice modificare a nivelului de pH poate perturba sistemele vii.
Niveluri de pH
În chimie, acidul este orice compus care crește activitatea ionilor de hidrogen (hidrogen cu sarcină electrică) atunci când este dizolvat în apă. Acidii adesea favorizează reacții cu alți compuși, ceea ce cunoaștem ca aciditate. Compușii de bază sau alcalini, pe de altă parte, cresc activitatea ionilor de hidroxid (oxigen legat de hidrogen) atunci când sunt dizolvați în apă. PH-ul unui subiect este evaluat pe o scară de 14 puncte. Apa pură are un pH neutru apropiat de 7.0 la 77 de grade Fahrenheit. Soluțiile mai mici decât acestea sunt acide, în timp ce orice mai mare este de bază. Fiecare număr ulterior reprezintă o diferență de zece ori față de precedentul.
Homeostază acido-bazică
Homeostazia acid-bazică este funcția prin care nivelurile normale de pH sunt menținute într-un organism. Mulți agenți tampon importanți acționează pentru a regla dezechilibrele. În sistemul de tamponare cu bicarbonat, de exemplu, dioxidul de carbon poate fi combinat cu apă pentru a forma acid carbonic, care se disociază pentru a forma un ion de hidrogen și bicarbonat. Reacția inversă se poate întâmpla dacă este catalizată de o enzimă. Aceasta poate crește nivelul de aciditate sau de bază în funcție de necesități. Pentru a menține cantitatea de dioxid de carbon în circulație, funcțiile respiratorii se schimbă astfel încât să se poată atinge un echilibru.
Nivelurile pH-ului în sânge
Sângele trebuie să rămână în intervalul atent de la 7.35 la 7.45. Acidul în exces din sânge este cunoscut sub denumirea de acidoză, iar excesul de bază este cunoscut sub denumirea de alcaloză. Orice abatere a nivelului de pH al sângelui poate modifica sarcina care ține globulele roșii deoparte și poate modifica funcția sau sănătatea altor organe și sisteme din corp. Deoarece oasele sunt adesea utilizate ca sursă minerală pentru tamponarea pH-ului, de exemplu, acestea sunt sensibile la modificările nivelului de pH din sânge. Abaterile pot modifica densitatea oaselor.
Acid gastric
O utilizare foarte frecventă a acidului într-un organism este acidul gastric în stomac, care constă în mare parte din acid clorhidric combinat cu clorură de potasiu și clorură de sodiu. Nivelul său de pH este de la 1 la 2. Când digestia alimentelor intră în stomac, acizii încep să descompună o structură proteică și apoi legăturile acesteia. Comprimatele antiacide pot neutraliza excesul de acid gastric dacă provoacă disconfort.
Medii acvatice
PH-ul scăzut poate modifica echilibrul de sodiu și clorură din sângele animalelor acvatice. Ionii de hidrogen sunt luați într-o celulă la pierderea sodiului, ceea ce poate provoca moartea prin insuficiență respiratorie sau pierderea reglării presiunii osmotice. Un nivel de pH mai mic de 4,5 poate fi devastator pentru mediile acvatice, dar niveluri mai mari decât acestea pot provoca, de asemenea, efecte biologice adverse.