Soluciones Amortiguadoras

Soluciones Buffer o Amortiguadoras

Introducción.

El organismo en los seres vivos es un sistema muy complejo y sorprendente capaz de estabilizarse por sí mismo si ocurre alguna alteración dentro de él. Es por ello que existen determinados parámetros en el cuerpo que delimitan estos cambios e inmediatamente las sustancias químicas y bioquímicas presentes restablecen el equilibrio interno que antes existía.

Uno de estos parámetros en el cuerpo humano y muy importante es el pH, que como se sabe es capaz de medir la cantidad de iones de Hidrógeno o Hidrogeniones que se disocian en un medio acuoso; si este pH llega a sufrir algún tipo de cambio, entonces pueden provocarse graves alteraciones a nivel funcional y el equilibrio interno se ve interrumpido y por lo tanto afectado.

El organismo se maneja a un pH determinado, sus valores normales se encuentran entre un rango de 7.35 y 7.45 y para mantenerlo estable existen soluciones especiales que se encargan de ello, estás son las soluciones Amortiguadoras, Buffer o Tampón. Estás se caracterizan por contener determinada concentración de hidrogeniones que al agregar un ácido o una base fuerte ésta varía muy poco. El que se manejen este tipo de soluciones son útiles para amortiguar o impedir las variaciones de pH y mantenerlo constante.

Muchas de las soluciones Buffer se encuentran en el organismo, el cual es capaz de sintetizarlas por medio de varios procesos orgánicos, pero de igual manera dichas soluciones se pueden producir mediante procesos químicos y que se utilizan con frecuencia en laboratorios o centros de investigación.

Para calcular el nivel de pH de una solución buffer o tampón se emplea la conocida y efectiva ecuación de Henderson-Hasselbalch. El resultado se puede obtener a partir de su pKa y de las concentraciones de equilibrio del ácido o base sean estos conjugados o no.

Como ya se mencionó la concentración de protones es una de las constantes del medio interno que se mantiene dentro de límites muy estrechos, porque los cambios del pH provocan graves trastornos en el metabolismo. Para controlar el equilibrio ácido-base del medio interno, los seres vivos disponen de un conjunto de sistemas amortiguadores: los amortiguadores fisiológicos.

Éstos existen en dos grupos principales, están los orgánicos y los inorgánicos.

Dentro de los grupos orgánicos se encuentran las proteínas y los aminoácidos y la hemoglobina y dentro de los inorgánicos se encuentran los fosfatos y bicarbonatos.

Primeramente los orgánicos:

• Proteínas y los aminoácidos. Estos se distinguen por poseer la capacidad de ceder protones y aceptarlos, es decir, son electrolitos anfóteros y por lo tanto tienen capacidades tanto ácidas como básicas, pudiendo tener ambos comportamientos al mismo tiempo. Sin embargo la carga depende estrictamente del pH del medio. Si el medio cuenta con características muy básicas entonces la carga es negativas, en cambio si el medio es ácido, la carga será positiva.

Este tipo de amortiguadores orgánicos están presentes mayormente a nivel tisular o de tejidos.

• Hemoglobina. Esta es una proteína que se encuentra en los glóbulos rojos y su función principal es la de transportar el oxígeno por la sangre desde los pulmones a los tejidos. Además poseen un grupo prostético o hemo, el cual tiene adherido un átomo de hierro (Fe) el cual al oxidarse brinda a la sangre ese color rojo quemado.

La hemoglobina como amortiguador es capaz de modificar su pK, que tiene un valor cercano a 7. Este cambio está en función de la oxigenación (HbO2) o reducción de la molécula de Hb (Hb).

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