Sistema amortiguadores.

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Sistemas amortiguadores

“Una alteración en el pH, podría ocasionar incluso la muerte.”

         07/0672016

      Instituto Parral

      Claudia Cerda

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Introducción

Los organismos vivos, en cualquier circunstancia, necesitan de un equilibrio interno para tener una regulación en el metabolismo. Este equilibrio depende de varios factores, principalmente de las variaciones de pH en la sangre de nuestro cuerpo. Estas, se originan porque continuamente se están produciendo ácidos orgánicos que son productos finales de reacciones metabólicas, catabolismo de proteínas y otras moléculas biológicamente activas. Si bien, es algo natural en los seres vivos, afecta la estabilidad de las proteínas y en concreto, a la actividad catalítica de las enzimas, pues en función del pH, pueden generar cargas eléctricas que modifiquen su actividad biológica.

Para ello, se han desarrollado en la historia de la evolución sistemas tampón o buffer que mantienen el pH constante mediante mecanismos homeostáticos. En este trabajo se hablará acerca de estos amortiguadores; como actúan en el organismo y como es que han contribuido beneficiosamente al metabolismo de nuestro cuerpo siendo vitales, ya que una alteración en el pH, podría ocasionar incluso la muerte.

Sistemas reguladores con importancia vital en nuestro organismo

Para todos los organismos es muy importante que haya un equilibrio interno dentro del cuerpo. Al equilibrio interno de los seres vivos se le llama homeostasis, que es el estado de equilibrio dinámico o el conjunto de mecanismos por los que todos estos organismos vivos tienden a alcanzar una estabilidad en las propiedades de su medio interno y por tanto de la composición bioquímica de los líquidos, células y tejidos, para mantener la vida, siendo la base de la fisiología. 

Entre los numerosos parámetros que necesitan mantenerse estables para que un organismo siga en salud y en vida (como por ejemplo la temperatura, la adecuada producción de energía, los niveles de sales, agua, nutrientes y más) se encuentra el pH de los fluidos corporales, principalmente de la sangre. Cuanto más alejada esté nuestra sangre del pH que necesita, más recursos y medios necesitará invertir nuestro organismo para regresar a él.

Estos fluidos, sin embargo, tienden a tener variaciones, ya sea por ingerir alimentos, beber líquidos o por las mismas reacciones normales de nuestro cuerpo. Todos los procesos metabólicos del cuerpo producen enormes cantidades de ácido, minuto a minuto, a pesar de que para poder funcionar apropiadamente, tanto las células y los tejidos, necesitan un entorno alcalino; y el cuerpo hará todo lo que esté en sus manos para mantener su diseño alcalino y  el equilibrio del pH.

El pH de nuestra sangre varía entre 7,3 y 7,5. La muerte se produce generalmente cuando el pH es menor que 7 o mayor que 7,9. Cualquier sustancia puede variar su pH cuando se le agrega otra diferente, pero nuestra sangre mantiene inalterable su pH a pesar de las reacciones que se le generan en nuestro organismo. ¿Por qué se produce esto? En este fenómeno tiene gran importancia los sistemas amortiguadores (también llamados disoluciones amortiguadoras, sistemas tampón o buffers) que son aquellas disoluciones cuya concentración de protones apenas varía al añadir ácidos o bases fuertes, es decir, equilibran la presencia de sustancias ácidas y básicas para mantener el pH dentro de los límites fisiológicos.

En el plasma sanguíneo, en los fluidos intersticiales (fluidos entre las células de los tejidos) y en las células se encuentran sustancias como el ácido carbónico (H2CO3) y los aniones bicarbonato (HCO3-), fosfato mono y dibásico y algunas proteínas que participan en la regulación del pH, manteniéndolo entre 7,35 y 7,45.

El control del pH en la sangre se realiza de manera conjunta por los sistemas respiratorios y urinario.

Los sistemas más importantes en la sangre son las proteínas como la hemoglobina (HHb), la oxihemoglobina (HHbO2) y los sistemas de bicarbonato (HCO-3/H2CO3) y fosfato (H2PO4-/HPO4-2).

El metabolismo celular, normalmente y de manera natural, genera una gran cantidad de protones (ácido), que de no eliminarse acidificarían el líquido intersticial y el plasma. En este caso el primer sistema amortiguador que interviene es el del ácido carbonicobicarbonato. Los protones excretados por los tejidos activos reaccionan con el bicarbonato de la sangre dando lugar a la formación del ácido carbónico.

H+ + HCO3-→ H2CO3

Cuando la sangre llega a los pulmones, el H2CO3 se descompone en agua y dióxido de carbono por la acción de la anhidrasacarbónica (enzima presente en los glóbulos rojos).

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