Sistemas Amortiguadores

SISTEMAS AMORTIGUADORES

Los amortiguadores son sistemas acuosos que tienden a resistir los cambios en el pH cuando se les agregan pequeñas cantidades de ácido (H+) o base (OH-). Las soluciones amortiguadoras son aquellas soluciones cuya concentración de hidrogeniones varía muy poco al añadirles ácidos o bases fuertes.

Un sistema amortiguador consiste de un ácido débil (dador de protones) y su base conjugada (aceptor de protones).

La capacidad amortiguadora va una unidad por arriba y una por debajo de su pKa, pues es precisamente en esta región en donde el agregar H+ u OH- tiene menor efecto.

En esta región los dos equilibrios que existen en la solución, la disociación del agua y la del ácido en cuestión, balancean las concentraciones agregadas de ácido o base, de tal manera que la suma de los componentes de las reacciones no varía, solo lo hace su relación de acuerdo con:

Kw = [H+][ OH-]

Sistema amortiguador del bicarbonato

Consiste en una solución acuosa con dos componentes: un ácido débil (el ácido carbónico o H2CO3) y una sal bicarbonato, por ejemplo bicarbonato de sodio (NaHCO3). El H2CO3, se forma en el organismo mediante la reacción:

CO2 + H2 ↔ H2CO3

Esta reacción es lenta y las cantidades de H2CO3 que se forman son pequeñísimas a menos que tenga lugar en presencia de la enzima anhidrasa carbónica. Esta enzima es especialmente abundante en las paredes de los alvéolos pulmonares, desde se libera el CO2; también se encuentra en las células epiteliales de los túbulos renales, donde el CO2 reacciones con el H2O para formar el H2CO3.

El H2CO3 se ioniza débilmente para formar pequeñísimas cantidades de H+ y de HCO3- .

H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

El segundo componente del sistema, el bicarbonato, se encuentra principalmente en forma de sal sódica (NaHCO3) y predomina en el LEC. El NaHCO3 se ioniza casi por completo, formando iones de bicarbonato (HCO3-) y de sodio (Na+):

NaHCO3 ↔ Na+ + HCO3-

Sistema amortiguador de fosfato

El sistema amortiguador de fosfato interviene sobre todo en el amortiguamiento del líquido de los túbulos renales y de los LIC. Los elementos principales de este sistema son H2PO4- (anión fosfato diácido) y HPO4+ (catión fosfato monoácido). Cuando se añade a una mezcla de estas sustancias un ácido fuerte, se produce lo siguiente:

HCl + Na2HPO4 ↔ NaH2PO4 + NaCl

El sistema amortiguador del fosfato es especialmente importante en los líquidos tubulares de los riñones porque el fósforo suele concentrarse mucho en esos túbulos. Además es importante para el amortiguamiento de los LIC, ya que la concentración de fosfato en estos líquidos es muy superior a la que existe en los LEC.

Sistema amortiguador de las proteínas

Gracias a sus elevadas concentraciones, sobre todo en el interior de las células, las proteínas

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