Echilibrul acido-bazic in organismul uman

5x puncte

categorie: Chimie

nota: 8.11

nivel:

     Majoritatea proceselor metabolice din organism genereaza direct sau indirect cantitati apreciabile de ioni H+, ceea ce face ca ele sa fie considerate - īn ansamblu - drept procese producatoare de acizi. Dintre acestea fac parte, īn primul rānd, caile catabolice fundamentale ale principiilor imediate (glucide, lipide, proteine). Astfel:

   [...]
DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Echilibrul acido-bazic in organismul uman

     Majoritatea proceselor metabolice din organism genereaza direct sau indirect cantitati apreciabile de ioni H+, ceea ce face ca ele sa fie considerate - īn ansamblu - drept procese producatoare de acizi. Dintre acestea fac parte, īn primul rānd, caile catabolice fundamentale ale principiilor imediate (glucide, lipide, proteine). Astfel:

     a) Glicoliza , calea initiala de degradare a glucozei din metabolismul glucidic, conduce la formarea de acid piruvic sau de acid lactic. Fiecare molecula de glucoza (cu 6C) conduce la cāte doua molecule de acid piruvic sau lactic si fiecare din acesti acizi elibereaza prin disocierea carboxilului lor ioni de hidrogen. Mai mult decāt atāt, daca degradarea glucozei este continuata pe cale aeroba (prin antrenarea acidului piruvic la decarboxilare oxidativa si apoi ciclul Krebs) are loc o producere suplimentara de protoni, provenind din acidul carbonic format īn cantitate apreciabila pe seama decarboxilarilor care au loc īn cursul acestor porcese.

     b) Īn metabolismul lipidelor, degradarea trigliceridelor are ca rezultat - īnca de la prima etapa de desfacere hidrolitica a acestora - eliberarea acizilor grasi constitutivi. Ulterior, degradarea oxidativa a acizilor grasi duce la formarea corpilor cetonici ( acidul - hidroxibutiric si acidul acetoacetic) precum si la cantitati apreciabile de bioxid de carbon care - ca si īn cazul precedent - genereaza ioni H+ din acidul carbonic corespunzator.

     c) Īn cazul metabolismului proteic, formarea ureei - ultimul catabolit al proteinelor din organismul uman - este un proces generator de acizi.

     De asemenea, degradarea oxidativa a aminoacizilor, proveniti din proteine, este si ea generatoare de acizi. Spre exemplu, din degradarea oxidativa a metioninei se elibereaza - īn final -cantitati aprecibile de protoni .

     Hrana datorita unor componenti alimentari, reprezinta si ea o sursa de ioni H+ īn organism. Spre exemplu, fosforul din alimente - īn urma degradarilor hidrolitice si oxidative din organism - este transformat īn acid fosforic ( sau anionul H2PO4- care disociaza ca acid). Astfel, prin oxidarea completa a fosfolipidului complex numit lecitina rezulta cantitati mari de protoni.

     Desi obtinerea de baze īn organism are loc īn mai mica masura, produsul final de oxidare īn majoritatea degradarilor este baza anionica, HCO3-, care se formeaza īn cantitati apreciabile.

     Pe de alta parte, majoritatea alimentelor vegetale din hrana sunt considerate surse alcalinizante, tocmai pentru ca īn urma degradarilor genereaza baze anionice de felul bicarbonatului

     Tinānd seama de cele mentionate aici, se īntelege ca organismul este confruntat, īn permanenta, cu numeroase tendinte acidifiante si alcalinizante care-i ameninta pastrarea constanta a pH-lui mediului intern . Īmpotriva acestor tendinte organismul "se apara" prin utilizarea sistemelor tampon si prin alte mecanisme fiziologice.

     Parametrul mediului intern numit pH ( reprezinta logaritmul cu semn schimbat al concentra-tiei H+) este unul dintre parametrii biologici a carui valoare normala, pentru organismul uman, este cuprinsa īntre limite foarte apropiate: 7,35-7,42. Variatia foarte restrānsa a valorii normale a pH-lui, īn comparatie cu variatia valorii altor parametrii ai homeostazei mediului intern, rezulta din faptul ca majoritatea enzimelor ce controleaza metabolismul celular au un pH optim de actiune, cu limite foarte apropiate si dependent de valorile lui extracelulare. Din acest motiv mentinerea pH-ului mediului intern este o conditie obligatorie pentru desfasurarea activitatii metabolice a organismului. Pentru īndeplinirea acestei conditii, echilibrul acido-bazic prezinta mecanisme complete si rapide, legate de desfasurarea functiilor vitale ale organismului.

     Tendintele de variatie, īn sensul cresterii sau scaderii pH-ului īn diferite conditii de activitate a organismului, sunt controlate prin intermediul sistemului tampon ale sāngelui si prin intermediul activitatii diferitelor organe (īn special rinichiul si plamānul).

     Sistemul tampon este format fie dintr-un acid slab si sarea sa cu o baza tare, fie dintr-o baza slaba si sarea sa cu un acid puternic. Deoarece tendinta de crestere a aciditatii ( scaderea pH-ului) este preponderenta īn organismul uman, sistemele tampon antiacide sunt bine reprezentate.

     Unele sisteme tampon din organism sunt constituite numai din substante anorganice iar altele din substante organice (mai mult sau mai putin complexe). Īn ordinea complexitatii lor crescānde, principalele sisteme tampon din organism sunt:(1) sistemul tampon acid carbonic-bicarbonat, (2) sistemul tampon al fosfatilor, (3) sistemul tampon al unor acizi organici si (4) sistemul tampon al hemoglobinei.

     (1) Dintre sistemele tampon din organism cel mai important si mai rapid controlat este sistemul bicarbonat/acid carbonic ( HCO3-/CO2). Importanta sa deosebita rezulta din faptul ca, pe de o parte, CO2 este produs continuu de catre metabolismul celular, iar pe de alta parte, acesta formeaza cu apa, īn prezenta anhidrazei carbonice, acidul carbonic (H2CO3) care disociaza usor HCO3- si H+. Acest sistem cuprinde exces de componenta bazica (bicarbonat). Īntr-adevar, concen-tratia bicarbonatului de sodiu din sānge este de 20 de ori mai mare decāt cea a acidului carbonic. Datorita acestui fapt, sistemul tamponeaza eficient acizii realizānd pastrarea constanta a pH-ului mediului intern (sāngelui).

     Un alt aspect care confera sistemului tampon bicarbonat/acid carbonic o importanta functionala deosebita este posibilitatea de reglare foarte rapida a concentratiei lui sanguine datorita controlului respiratiei, care se realizeaza prin valoarea presiunii lui partiale din sāngele arterial, prin intermediul chemoreceptorilor periferici din sinusul carotidian si ai celor centrali din sistemul nervos. Astfel, o crestere a presiunii partiale a CO2 si, implicit, a concentratiei sangiune a H+ (acidoza) va determina cresterea frecventei respiratorii si eliminarea excesului de CO2. Īn conditiile scaderii presiunii partiale a CO2 (alcaloza) frecventa respiratorie scade. Din mecanismele prezentate rezulta ca functia respiratorie are o importanta deosebita īn mentinerea echilibrului acido-bazic al organismului.

     (2) Sistemul tampon al fosfatilor se afla atāt īn celule cāt si īn spatiul extracelular. Eficienta lui este mare; īn special, īn celule unde concentratiile KH2PO4 si K2HPO4 sunt de asemenea mari. Īn spatiul extracelular componentii sistemului sunt fosfatii de sodiu (NaH2PO4 si Na2HPO4), corespunzatori celor de potasiu, intracelulari. Sistemul tampon al fosfatilor din compartimentul extracelular este mai putin eficient decāt cel constituit din acid carbonic si bicarbonat.

     Trebuie retinut īnsa ca īn saliva ambele sisteme tampon (acid carbonic - bicarbonat de sodiu si fosfat monosodic - fosfat disodic) sunt deosebit de eficiente pentru mentinerea constanta a pH-ului salivar.

     (3) Sistemele tampon ale unor acizi organici sunt constituite, īn special, din: acid lactic si lactat alcalin, acid piruvic si piruvat alcalin, acid acetoacetic si o sare a sa alcalina..

     (4) Sistemul tampon al hemoglobinei. Hemoglobina īsi poate exercita actiunea tampon īn special, datorita faptului ca cuprinde - īn partea sa proteica - multe resturi de histidina. Acesta este un aminoacid cu nucleu imidazolic care, avānd capacitatea sa accepte si sa cedeze H+ la un atom de azot din heterociclul sau, poate functiona ca baza sau ca acid.

     Hemoglobina intra īn constitutia a doua sisteme tampon: (a)hemoglobina acida - hemoglo-binat de potasiu si (b)oxihemoglobina - oxihemoglobinat de potasiu. Atāt sistemul care cuprinde hemoglobina cāt si cel care cuprinde hemoglobina oxidata (oxihemoglobina) reprezinta cele mai importante sisteme tampon cu componente proteice din sānge.

     Daca mecanismele respiratorii nu pot compensa perturbarile echilibrului acido-bazic, functia de excretie renala reprezinta urmatorul mecanism de control al pH-ului mediului intern. Rinichiul intervine īn acest proces atāt prin reabsorbtia si sinteza bicarbonatului cāt si prin secretia H+, sub forma acizilor nevolatili - pentru fiecare mol de H+ eliminat prin urina se reabsoarbe sau se sintetizeaza un mol de HCO3-. Functia rinichiului īn controlul echilibrului acido-bazic este mai lenta si depinde īn special de valoarea pH-ului sanguin. Deci, rinichiul, īn functie de valoarea pH-ului sanguin, elimina fie excesul de acizi, fie excesul de baze.

DOWNLOAD REFERAT
« mai multe referate din Chimie

CAUTA REFERAT

TRIMITE REFERAT CERE REFERAT
Referatele si lucrarile oferite de E-referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.
Confidentialitatea ta este importanta pentru noi

E-referate.ro utilizeaza fisiere de tip cookie pentru a personaliza si imbunatati experienta ta pe Website-ul nostru. Te informam ca ne-am actualizat termenii si conditiile de utilizare pentru a integra cele mai recente modificari privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal. Inainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru te rugam sa aloci timpul necesar pentru a citi si intelege continutul Politicii de Cookie. Prin continuarea navigarii pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizarii fisierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Nu uita totusi ca poti modifica in orice moment setarile acestor fisiere cookie urmarind instructiunile din Politica de Cookie.


Politica de Cookie
Am inteles