Vsebina
Merjenje pH, ki je kratko za potenciometrično koncentracijo vodikovih ionov, je pomemben koncept v kemiji, ki meri raven kislosti raztopine. Ker biološki sistemi potrebujejo zdravo ravnovesje med dejavniki, v katerih lahko delujejo, lahko kakršne koli spremembe pH vrednosti motijo žive sisteme.
pH ravni
V kemiji je kislina vsaka spojina, ki pri raztapljanju v vodi poveča aktivnost vodikovih ionov (vodik z električnim nabojem). Kisline pogosto sprožijo reakcije z drugimi spojinami, kar poznamo kot kislost. Po drugi strani bazne ali alkalne spojine povečajo aktivnost hidroksidnih ionov (kisik vezan na vodik), ko se raztopijo v vodi. PH teme je ocenjen na 14-točkovni lestvici. Čista voda ima nevtralen pH blizu 7,0 pri 77 stopinjah Fahrenheita. Raztopine, ki so manjše od tega, so kisle, medtem ko so vse večje, bazične. Vsako naslednje število predstavlja desetkratno razliko v primerjavi s prejšnjo.
Homeostaza kislinske baze
Kislinsko-bazična homeostaza je funkcija, s katero se v organizmu ohranja normalna raven pH. Številni pomembni varovalni agensi delujejo za uravnavanje neravnovesij. V bikarbonatnem puferskem sistemu lahko na primer ogljikov dioksid kombiniramo z vodo, da nastane ogljikova kislina, ki disocira in tvori vodikov ion in bikarbonat. Povratna reakcija se lahko zgodi, če jo katalizira encim. To lahko poveča kislost ali bazno raven glede na potrebe. Da bi ohranili količino ogljikovega dioksida v obtoku, se dihalne funkcije spremenijo, tako da je mogoče doseči ravnovesje.
pH vrednosti v krvi
Kri mora ostati v pazljivem območju od 7,35 do 7,45. Presežek kisline v krvi je znan kot acidoza, presežek baze pa znan kot alkaloza. Vsako odstopanje od vrednosti pH v krvi lahko spremeni naboj, ki rdeče krvne celice loči in spremeni delovanje ali zdravje drugih organov in sistemov v telesu. Ker se kosti pogosto uporabljajo kot mineralni vir za puferiranje pH, so na primer občutljive na spremembe ravni pH v krvi. Odstopanja lahko spremenijo gostoto kosti.
Želodčna kislina
Zelo pogosta uporaba kisline v organizmu je želodčna kislina v želodcu, ki je sestavljena večinoma iz klorovodikove kisline v kombinaciji s kalijevim kloridom in natrijevim kloridom. Njegova raven pH je 1 do 2. Ko prebava hrane vstopi v želodec, kisline začnejo razgraditi strukturo beljakovin in nato njene vezi. Antacidne tablete lahko nevtralizirajo odvečno želodčno kislino, če povzroča nelagodje.
Vodna okolja
Nizek pH lahko spremeni ravnovesje natrija in klorida v krvi vodnih živali. Vodikovi ioni se odnesejo v celico ob izgubi natrija, kar lahko povzroči smrt zaradi dihalne odpovedi ali izgubo regulacije v osmotskem tlaku. Raven pH, nižja od 4,5, je lahko vodna okolja uničujoča, a višja od te lahko povzroči tudi škodljive biološke učinke.