Equilibrio ácido- base en el organismo (buffers)

Equilibrio ácido- base en el organismo (buffers)

1. pH

   • potencial hidrógeno; logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones H3O+; concentración de H
   • 0-14; 0-7=acido, 7=neutral, 7-14=alcalino
   • pH 7.45 sangre arterial y pH 7.35 sangre venosa
   • cualquier trastorno que disminuya el pH por debajo de 7.35 producirá acidosis y cualquier proceso que lo eleve de 7.45 producirá alcalosis
   • mayor acidez de sangre venosa viene dada por mayor cantidad de CO2 que se combina con el agua transaformandose en acido carbónico
   • equilibrio ácido-base: equilibrio de organismo entre ácidos y bases que entran y salen
   • pulmones y riñones
     • sistema respiratorio no amortigua tanto como sistema urinario pero funciona más rápido

2. Bronzed-Lowry

   • un ácido es cualquier especie que puede donar un protón
   • base es cualquier especie que puede aceptar un protón
   • base+protón=ácido
   • incluye todas las bases de Arrhenius
   • uno de los principios mas importantes es el concepto de ácidos y bases conjugados
   • cuando base acepta proton se convierte en acto capaz de devolver ese proton
   • cuando acido cede proton se convierte en base capaz de aceptar de nuevo ese proton

3. Arrhenius

   • concentración de H
   • se simplifican a H3O+
   • base es aquel que no tiene H libres

4. Buffer

   • donar o aceptar protones para mantener pH con determinada condicion
   • solución acuosa que consiste en una mezcla de 1 ácido débil y base conjugada o 1 base débil y su ácido conjugado
   • restringen cambios en pH cuando se añade pequeña cantidad de ácido fuerte o base fuerte a una solución -> soluciones buffer se usan para mantener pH a un valor constante
   • cuando acido fuerte se añade a solución buffer la concentración de iones H aumenta y grupos OH neutralizan H
   • cuando base fuerte se añade a solución buffer concentración de iones H disminuye al ser atrapados por los H

5. Fuerza de ácidos: constante de ionización de un acido

   • Ka: constante de disociación del acido- su valor indica fuerza relativa del acido
     • mas fuerte el acido, mas se disocia, dando un valor de Ka mayor
   • acidos fuertes se ionizan casi completamente en agua y sus constantes de disociación son mayores a 1
   • mayoria de los ácidos orgánicos son ácidos débiles con valores de Ka menor a 1

6. Tipos de ácidos metabólicos

   • la principal causa de alteración del pH en el organismo son el CO2 y los ácidos formados en los procesos metabólicos

7. Acidos producidos en organismo

   • acido sulfúrico
   • acido fosforico
     • mantiene pH del fluído celular interno
     • consta del par ácido débil y base conjugada
     • pKa=6.8 y rango amortiguador es 5.8-7.8
     • amp fosfato es sistema muy eficaz para amortiguar ácidos
     • más importante dentro de la célula y en los huesos
   • acido láctico
   • acido acetoacético
   • ácido butírico

8. Amortiguador: acido acético y acetato sódico

   • si se añaden iones H el equilibrio se desplaza hacia la formación de ácido acético
   • si se añade iones hidróxido, reaccionan con los iones H libres para formar agua y el equilibrio se desplaza hacia el ion acetato
   • región amortiguada es pH=pKa +- 1
   • pKa=pH cuando coinciden concentraciones de A- (aceptador de protones) y HA (dador de protones)

9. Ecuación de Henderson- Hasselbalch

   • pH=pKa+log(sal/ácido)

10. Amortiguadores fisiològicos

    • capacidad de taponamiento es propiedad importante para los sistemas biológicos donde un rápido cambio de pH puede tener consecuencias desastrosas

11. Ácido carbónico y el bicarbonato

    • reacciones ocurren predominantemente en eritrocitos ya que casi todo el CO2 que se libera

12. Sistema amortiguador de proteínas y aminoácidos

    • proteinas se comportan como amortiguadores por grupos carboxilos y amino

13. Aminoacidos como ácidos, bases y buffers

    • ácidos débiles
    • todos tienen alrededor de 2 protones y por lo tanto 2 pKas