http://gsdl.bvs.sld.cu/cgi-bin/library?e=d-00000-00---off-0prelicin--00-0----0-10-0---0---0direct-10-- -4-------0-1l--11-es-50---20-help---00-0-1-00-0-0-11-1-0utfZz-8- 00&a=d&cl=CL1&d=HASHf1ddc478da370019f97bea.17.2 Sistemas amortiguadores El sistema amortiguador principal que se utiliza para controlar el pH de la sangre es el sistema amortiguador acido-carbónico-bicarbonato. Los equilibrios importantes en este sistema amortiguador son H+(AC)+ HCO3 H2CO3 H2O + CO2 Varios aspectos de estos equilibrios son notables: 1. Aunque el acido carbónico es un ácido diprotico, el ion carbonato no es importante en este sistema. 2. Uno de los componentes de este equilibrio, CO2 es un gas, el cual proporciona un mecanismo para que el cuerpo ajuste equilibrios. La eliminación del CO2 a través de la exhalación desplaza los equilibrios hacia la derecha, por lo que s e consumen iones H. 3. El sistema amortiguador de la sangre a un pH de 7.4 el cual está muy alejado del valor pKa del H2CO3. Para que el sistema amortiguador tenga un pH de 7.4 la relación base/acido debe tener un valor de aproximadamente 20 http://amortiguadoresbiologicos.blogspot.mx/ https://prezi.com/4kbuopsouez5/sistemas-amortiguadores-en-el-cuerpo-humano/ http://www.izt.uam.mx/newpage/contactos/anterior/n42ne/sistam.pdf http://www.revistasbolivianas.org.bo/scielo.php?pid=s2304- 37682014000100003&script=sci_arttext bioquimica.pdf http://laguna.blogspot.unican.mx/~evazquez/0403/amortiguadores%20biologicos.es/ciencias-de-la-salud/bioquimica-estructural-y-metabolica/materiales-de- clase/Tema%201.mx/2010/09/entrada-3-amortiguadores-de-ph-y-su.pdf http://datateca.fmedic.dogsleep.pdf http://gustavomendezhbcdc.edu.html .%20Estructura%20y%20propiedades%20de%20las%20principales%20biomolecul as.net/Laboratorio/Plummer/Chp02.unad.co/contenidos/200002/MODULO_POSTG_SMN_1.http://www.unam.html http://ocw. bicarbonato y hemoglobina). cuando se les agrega pequeñas cantidades de ácido (H+) o base (OH-). Los fluidos orgánicos. en función al tipo de ingerir alimentos y las reacciones metabólicas existentes. en el fluido extracelular. catabolismo proteico y otras moléculas activas. porque el 𝐻2 𝐶𝑂3 del plasma sanguíneo está en equilibrio con el 𝐶𝑂2gaseoso presente en el espacio aéreo de los pulmones. así como las sustancias que se encuentran disueltas en ellos. dentro de la célula roja de la sangre y en el plasma. De esta manera la respuesta inmediata producida por los sistemas amortiguadores (fosfato. este consiste de un ácido débil (dador de protones) y su base conjugada (aceptor de protones). lo que genera un grado de acidez a los fluidos intracelulares y extracelulares. que en los fluidos corporales sirven como una defensa contra el cambio del pH. puede llevar a reacciones indeseables en el organismo. por lo que la falta de esta regulación. Un sistema amortiguador también llamadas soluciones buffer o tampón es un tema fundamental dentro de los programas de química y bioquímica. el pH y el medio iónico se mantendrían en un estado de variación constante. una solución amortiguadora está conformada por una mezcla binaria de un ácido débil y una sal del mismo ácido proveniente de base fuerte ó también.Todo organismo vivo produce en forma constante ácidos orgánicos resultantes de reacciones metabólicas. que puede ser medido por el pH.base del organismo. por lo tanto el 𝐶𝑂2 se comporta como ácido volátil y su concentración puede ser controlada por medio de la tasa de respiración del . Para evitar un desequilibrio entre ácidos y bases durante el metabolismo diario el cuerpo dispone de varios sistemas reguladores. el cual puede a su vez ser regulado a partir de los sistemas amortiguadores. En si los amortiguadores son sistemas acuosos. pueden tener cambios en el pH. Plasmáticos e intersticiales: donde intervienen el sistema bicarbonato (HCO3/H2CO3). este sistema es especialmente efectivo. Intracelulares: donde intervienen predominantemente el sistema fosfato (H2PO"4/HPO22-4) y las proteínas (Hb/HbO2). Este elemento químico se origina del metabolismo del ácido carbónico cuando este pierde uno o dos protones y tiene la capacidad de alcalinizar el medio donde se encuentra disuelto. oxihemoglobina (HbO2). En los animales con pulmones. ya que regulan el equilibrio acido. los principales sistemas amortiguadores del organismo son: Sanguíneos: donde interviene proteínas como la hemoglobina (Hb).3 Sistema Bicarbonato (anhídrido carbónico/bicarbonato): Es el principal amortiguador ácido . ante variaciones del pH se constituyen en la primera barrera de defensa para la estabilización de dichos cambios. En forma general. así como. una base y una sal de esta base proveniente de un ácido fuerte. por la eliminación de ácidos o bases a través de los pulmones o riñones.base en los sistemas biológicos. sistema bicarbonato (HCO3 /H2CO3). sistema fosfato (H2PO" 4/HPO2-4). Sin amortiguadores. lo que implica el peligro de afrontar graves consecuencias fisiológicas. En el proceso de la respiración se va a producir dióxido de carbono el cual reaccionara con el agua y así poder formar ácido carbónico. Otro sistema amortiguador es la hemoglobina (Hb) que es muy importante y sólo se encuentra en la célula roja de la sangre. produciendo desoxi Hb+.animal. por ejemplo el bicarbonato de sodio (𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 ). el cual no es muy soluble. que se une a la desoxi Hb. Su anillo imidazol. Es una proteína globular que se encuentra en gran cantidad en los glóbulos rojos. El H 2CO3 pasa directamente a HCO3". este ácido se va a disociar en el ion hidrógeno y bicarbonato como se muestra en esta ecuación. Sirve como un amortiguador excelente por varias razones. por acción de la anhidrasa carbónica. al intervenir el H+ en dicha fijación. la amortiguación por fosfato es muy importante. produciendo (90%) y carbamino Hb (7%). El sistema amortiguador del bicarbonato consiste en una solución acuosa con dos componentes. pero su solubilidad es mayor durante la acidosis y algo de fosfato cálcico en los huesos se convierte en solución. así como del CO 2 y de H+ de los tejidos hacia los pulmones. Las dos razones principales son su alta concentración en la sangre y su altísimo contenido del . fijado con una histidina proximal. es decir que la oxigenación de la hemoglobina aumenta la acidez del medio. El momento en el que el CO2 llega al eritrocito reacciona con el H2O. El sistema fosfato es el amortiguador más importante en la orina. mientras que la desoxigenación aumenta su capacidad de base. un ácido débil que este sería el ácido carbónico (𝐻2 𝐶𝑂3 ) y una sal bicarbonato. Gracias a sus elevadas concentraciones sobre el interior de las células. El sistema amortiguador de las proteínas se da gracias a que la carga negativa de las proteínas le proporcionan la capacidad de ligar protones con ion hidrógeno positivo. las proteínas son uno de los amortiguadores más importantes del organismo. debido a que los protones excretados en la orina son principalmente en la forma de la especie 𝐻2 𝑃𝑂4−1 . Durante la acidosis prolongada. reteniendo dos hidrogeniones por cada O2 que pierde. liberando un H+. le permite tener el efecto tampón. Este sistema de fosfato es especialmente importante en los líquidos tubulares de los riñones. De esta forma la mayor cantidad de CO2 es transportado. produciéndose un proceso inverso a nivel pulmonar. siendo el transportador de O 2 desde los pulmones hacia todos los tejidos del cuerpo. lo cual se relaciona con los huesos. debido a que son una buena reserva de amortiguadores como el fosfato cálcico que se presenta en forma de hidroxiapatita. 𝐶𝑂2 + 𝐻2 𝑂 ↔ 𝐻2 𝐶𝑂3 ↔ 𝐻𝐶𝑂3− + 𝐻 + En este proceso se va a liberar la acidez excedente en forma de dióxido de carbono. en los fluidos intersticiales y en las células. la adecuada producción de energía. De los principales sistemas amortiguadores en el cuerpo humano. que los líquidos extracelulares acercándose al pKa del sistema. En condiciones metabólicas la hemoglobina se comporta como un ácido débil y la oxihemoglobina como un ácido más fuerte que la hemoglobina reducida. Si estos cambios en el pH son bruscos. Las otras proteínas en los compartimentos de fluido. pueden llegar a afectar al organismo. con lo cual aumenta el poder amortiguador del sistema y el líquido tubular se vuelve más ácido. los niveles de sales. puede atraer a los protones y sacarlos de los fluidos corporales o puede donar protones dichos fluidos en el intento de mantener el pH cerca de 7.35 a 7. Los iones fosfatos son primordiales en el cuerpo para regular el pH de los fluidos en los túbulos renales. en tanto que el del jugo gástrico humano es de alrededor de 1. Los sistemas amortiguadores son muy importantes en los sistemas químicos y biológicos. El fluido intracelular está lleno de proteínas que funcionan como el sistema más importante de amortiguación dentro de la célula. el fosfato suele concentrarse mucho en los túbulos.5. se encuentran substancias como el ácido carbónico. Esta cadena. los aniones bicarbonato. que son críticas para el funcionamiento adecuado de las enzimas y del balance de la presión osmótica. En el plasma sanguíneo. que participan en la regulación del pH. estos valores de pH. Sin embargo. se mantienen gracias a las disoluciones amortiguadoras.45 . En los sistemas amortiguadores que existen en los mamíferos. por ejemplo.aminoácido histidina. y que lo mantienen en un intervalo constante de 7. por lo que. las células del organismo funcionan de manera adecuada cuando se mantienen dentro de ciertos parámetros como son la temperatura. son susceptibles a tener variaciones en su pH dependiendo de los alimentos que se ingieran o de reacciones metabólicas normales del organismo. también le deben su capacidad de amortiguar a esta cadena lateral. como los fluidos corporales están formados por agua y substancias disueltas.40. porque el pH en el cuerpo humano varía mucho de un fluido a otro y estos sistemas ayuda a regular y mantener el pH adecuado. un aspecto importante de uno de ellos consiste en la concentración de cada uno de los elementos del sistema bicarbonato que puede regularse: el 𝐶𝑂2 por el sistema respiratorio y el bicarbonato por los riñones. La albúmina es la proteína del plasma más abundante y contribuye en forma significativa a la amortiguación de la sangre. fosfato mono y dibásico y algunas proteínas. Este aminoácido tiene una cadena lateral única llamada imidazol. En la mayor parte de los casos. además el bicarbonato puede ser generado y reabsorbido por los riñones. agua y nutrientes.4. así como el pH de los fluidos corporales. el pH de la sangre es alrededor de 7. . las fuentes de agua. la naturaleza del terreno. La mayoría de las células pueden funcionar únicamente dentro de límites estrechos de pH y requieren por lo tanto sistemas amortiguadores que se opongan a los cambios de pH que de otra forma ocurrirían a causa del metabolismo. La capacidad amortiguadora de los lagos junto con el pH de la precipitación pluvial tiene una conexión con la vida acuática. Todo esto nos indica la gran importancia que tienen los sistemas amortiguadores en mantener la vida en el planeta. porque hay muchos fluidos en cada uno de nuestros cuerpos que se deben mantener dentro de unos límites muy estrechos de pH y para que esto se realice se crea un sistema amortiguador. Los sistemas amortiguadores están relacionados con los sistema biológicos. el tipo del suelo. la actividad humana así como las características geológicas de la región. . ya que gracias a ellos pueden regular y mantener un pH adecuado y así conservarnos saludables.Las proteínas pueden funcionar como uno de los sistemas amortiguadores más importantes de la sangre. para el aporte normal de oxigeno a los tejidos. de los tejidos y su capacidad amortiguadora procede de los grupos disociables que poseen los aminoácidos que las forman. El principal sistema que mantiene el pH de la sangre dentro de los límites normales es el del bicarbonato /ácido carbónico. sería difícil la supervivencia de la vida acuática en el planeta. y transporta el 𝐶𝑂2 y protones (𝐻 + ) de los tejidos periféricos hasta los pulmones para ser excretados. Sin la existencia de los sistemas amortiguadores naturales. es decir transporta el 𝑂2 del aparato respiratorio hacia los tejidos periféricos. Entre los factores que contribuyen a los cambios de pH en el agua del subsuelo y en los lagos de una determinada región geográfica. La hemoglobina es de vital importancia fisiológica. las características de la vida vegetal. se encuentran los vientos. son muy importante para nuestro organismo. Sin embargo existe una gran cantidad de ejemplos en donde los sistemas amortiguadores ayudan a mantener y regular el pH en otros sistemas fundamentales como son los suelos y el agua. el clima. Los tampones fisiológicos son la primera línea de defensa frente a los cambios de pH de los líquidos corporales. se crea un sistema amortiguador. enzimas. que comprende la incapacidad de . etc… La manera en que podemos regular el pH dentro de los límites compatibles con la vida son: 1) los tampones fisiológicos y 2) la eliminación de ácidos y bases por compensación respiratoria y renal. En los organismos vivos se están produciendo continuamente ácidos orgánicos que son productos finales de reacciones metabólicas. el tampón bicarbonato y el tampón hemoglobina.35 y 7. la diabetes insípida nefrogenica. la distribución de iones a través de membranas. hormonas. Mantener el pH en los fluidos intra y extracelulares es fundamental puesto que ello influye en la actividad biológica de las proteínas.45. Para que este objetivo se realice. entre los que destacan: el tampón fosfato.45) puede presentarse después de vomito de contenidos gástricos ácidos. El bicarbonato y otros amortiguadores en circunstancias normales mantiene el ph del liquido Extracelular entre 7.Para que uno se conserve saludable. las alteraciones sospechadas del equilibrio ácido básico se verifican al medir el ph de la sangre arterial y el contenido de CO2 de la sangre venosa. algunas causas del acidosis ( ph sanguíneo < 7. la alcalosis (ph > 7. hay muchos fluidos en cada uno de nuestros cuerpos que se deben mantener dentro de unos límites muy estrechos de pH. ademas. catabolismo de proteínas y otras moléculas biológicamente activas.35 ) son cetosis diabetica y acidosis Láctica. este ácido se va a disociar en el ion hidrogeno y bicarbonato como se muestra en esta ecuación. aun mas la hemoglobina desoxigenada es capas de ligar mas hidrogeno que la hemoglobina oxigenada. Para evitar un desequilibrio entre acidos y bases durante el metabolismo diario el cuerpo dispone de varios sistemas reguladores Sistema del bicarbonato es el mas impornante en el liquido extracelkular este de compone de acido carbonico ion de hidrogeno y anion carbonato acido también llamado bicarbonato. El equilibrio de los ácidos y las bases en los liquidos corporales del cuerpo humano es de importancia vital. de sabor ácido y de color blanco amarillento y constituye el principal amortiguador ácido-básico del organismo. El sistema amortiguador de las proteínas se da gracias a que la carga negativa de las proteínas le proporcionan la capacidad de ligar protones con ion hidrogeno positivo. El sistema amortiguador de la hemoglobina es capaz de ligar CO2 producido en los tejidos por medio de los subgrupos amonio y también como proteína la hemoglobina amortigua el pH sanguíneo capturando protones. En animales. el sistema amortiguador más importante en el plasma de los mamífero es el bicarbonato. Hemoglobina d. Sistema Bicarbonato b. Los factores de amortiguación más sobresalientes en los organismos vivos. En este proceso se va a liberar la acides excedente en forma de dióxido de carbono. . se produce por la falta de capacidad de respuesta de los autorreceptores de los tubulos renales de ADH en conjunto con la Capacidad de diferencia de PH. Proteínas del plasma El bicarbonato es una sal acida derivada del acido carbónico. porque estas funcionan dentro de límites estrechos de pH a causa de su metabolismo. Sistema Fosfato c. por su acción rápida y eficiente en la regulación del pH son: a. El equilibrio ácido-base de las células está condicionado por un conjunto de sistemas amortiguadores. En el proceso de la respiración se va a producir dióxido de carbono el cual reaccionara con el agua y asi poder formar ácido carbónico. un desequilibrio puede provocar acidosis o alcalosis que son unos síntomas que sin tratamiento tienen consecuencias graves.concentrar orina o para hacer concentraciones o cambios sutiles de la osmolaridad del liquido. edu.ar/depto/bioqhum/TP%20Nro%202- %20Buffers%20biologicos-%20Acidosis%20y%20Alcalosis.youtube. sustratos orgánicos y sales inorgánicas.ar/enfermeria/catedras/fisio/cap%203%20PH. Los valores situados . El plasma sanguíneo es una solución amortiguadora muy efectiva.com/watch?v=sNFbeokOzGQ https://www.3.2 – 7. con variación de 0.org/all/es/images_es/5/5b/Hemoglobina.pdf https://docs. la capacidad para impedir los cambios bruscos de pH es una propiedad importante de los organismo biológicos intactos.com/watch?v=d9PceHlZUDk https://www.pdf http://med.youtube.2 unidades.fmed.uba.El sistema amortiguador del fosfato es muy importante al nivel del riñon los fosfatos organicos como el adp atm glucosa 1 fosfato son amortiguadores intracelulares https://www. y resisten los cambios excesivos de pH.pdf Hay muchos ejemplos de la importancia que tienen en la biología las soluciones amortiguadoras.moodle. Los líquidos citoplasmáticos contienen proteínas disueltas.com/watch?v=j2Z66L5eefg http://www.youtube. diseñada casi idealmente para conservar los valores de pH en 7.unne. son extraordinariamente sensibles a la concentración de protones [𝐻 + ]. Se puede tener una apreciación más completa del poder amortiguador de las células vidas si se recuerda que muchos de los metabolitos. que constantemente está produciendo y utilizando la célula. Las enzimas que se comportan como catalizadores de todo el metabolismo en los organismos. ya que actúa solo dentro de valores limitados de pH. . Además todas las enzimas que catalizan las reacciones en las cuales participan estos electrólitos presentan su máxima acción catalítica para valores de pH definidos.fuera de estos límites no son compatibles con la vida. son ácidos débiles BrÖnsted.