Sadržaj
Mjerenje pH, koje je kratko za potenciometrijsku koncentraciju vodikovih iona, važan je koncept u kemiji koji mjeri razinu kiselosti otopine. Budući da biološki sustavi trebaju zdravu ravnotežu između faktora u kojima djeluju, svaka promjena pH vrijednosti može poremetiti žive sustave.
pH razine
U kemiji je kiselina svaki spoj koji povećava aktivnost vodikovih iona (vodik s električnim nabojem) kada se otopi u vodi. Kiseline često potiču reakcije s drugim spojevima, što znamo kao kiselost. Bazni ili alkalni spojevi, s druge strane, povećavaju aktivnost hidroksidnih iona (kisik vezan na vodik) kada su otopljeni u vodi. PH subjekta ocjenjuje se na skali od 14 bodova. Čista voda ima neutralni pH blizu 7,0 na 77 stupnjeva Fahrenheita. Otopine manje od ovoga su kisele, dok su ništa veće bazne. Svaki naredni broj predstavlja desetostruku razliku u odnosu na prethodni.
Homeostaza na bazi kiselina
Homeostaza na bazi kiselina je funkcija kojom se u organizmu održava normalna razina pH. Mnoga važna sredstva pufera djeluju na reguliranje neravnoteže. Na primjer, u sustavu punjenja bikarbonata ugljični dioksid može se kombinirati s vodom da bi se formirala ugljična kiselina, koja se disocira da tvori vodikov ion i bikarbonat. Obrnuta reakcija se može dogoditi ako je katalizirana enzimom. Ovo može povećati kiselost ili bazne razine prema potrebi. Kako bi se zadržala količina ugljičnog dioksida u cirkulaciji, respiratorne se funkcije mijenjaju tako da se može postići ravnoteža.
pH razine u krvi
Krv mora ostati unutar pažljivog raspona od 7,35 do 7,45. Višak kiseline u krvi poznat je kao acidoza, a višak baze poznat je kao alkaloza. Svako odstupanje u razini pH krvi može promijeniti naboj koji razdvaja crvene krvne stanice i promijeniti funkciju ili zdravlje drugih organa i sustava u tijelu. Na primjer, budući da se kosti često koriste kao mineralni izvor za puferiranje pH, osjetljive su na promjene u pH vrijednosti krvi. Odstupanja mogu promijeniti gustoću kostiju.
Želučana kiselina
Vrlo uobičajena upotreba kiseline u organizmu je želučana kiselina u želucu, koja se sastoji uglavnom od klorovodične kiseline u kombinaciji s kalijevim kloridom i natrijevim kloridom. Njegova razina pH iznosi 1 do 2. Kad probavljanjem hrane uđe u želudac, kiseline počinju razgrađivati proteinsku strukturu, a zatim i njene veze. Antacidne tablete mogu neutralizirati višak želučane kiseline ako uzrokuje nelagodu.
Vodene sredine
Nizak pH može promijeniti ravnotežu natrija i klorida u krvi vodenih životinja. Vodikovi ioni uzimaju se u ćeliju uz gubitak natrija, što može uzrokovati smrt od respiratornog zatajenja ili gubitak regulacije osmotskog tlaka. Razina pH manja od 4,5 može biti pogubna za vodene sredine, ali razina viša od te također može uzrokovati štetne biološke učinke.