O que você quer dizer com tampões fisiológicos? Quais são os diferentes tipos de tampões encontrados no sangue? Se possível, indique exemplos.

Responda:

Os tampões fisiológicos são substâncias químicas usadas pelo organismo para evitar grandes mudanças no #"pH"# de um fluido corporal.

Os quatro tampões fisiológicos são os sistemas de bicarbonato, fosfato, hemoglobina e proteína.

Explicação:

O #"pH"# de um buffer é determinado pela equação de Henderson-Hasselbalch:

#"pH" = "p"K_a + log(["A"^-]/["HA"])#

O buffer é mais capaz de resistir a mudanças no #"pH"# quando o #"pH"# do buffer está próximo ao #"pH"# de sangue (7.37 a 7.42), então o #"p"K_a# do ácido deve estar próximo de 7.4.

Tampão de fosfato

O sistema de tampão fosfato consiste em #"H"_2"PO"_4^(-)# e #"HPO"_4^(2-)# íons.

O equilíbrio é

#"H"_2"PO"_4^(-)("aq") + "H"_2"O" ⇌ "H"_3"O"^+("aq") + "HPO"_4^(2-)("aq")#; #"p"K_a = 7.21#

O tampão fosfato pode facilmente manter uma #"pH"# de 7.4.

Tampão de Carbonato

O equilíbrio é

#"H"_2"CO"_3("aq") + "H"_2"O(l)" ⇌ "HCO"_3^(-)("aq") + "H"_3"O"^+(aq)#; #"p"K_a = 6.1#

Esse buffer funciona exatamente da mesma maneira que o buffer fosfato, mas não é o ideal porque seu #"p"K_a# está muito longe de #"pH"# 7.4.

Talvez o mais importante seja a enzima anidrase carbônica converte #"H"_2"CO"_3# para dentro #"CO"_2# que é dissolvido no sangue e é exalado como #"CO"_2 #gás.

Hemoglobina

A equação geral é:

#"HHb"^+ + "O"_2 + "H"_2"O" ⇌ "HbO"_2 + "H"_3"O"^+#; #"p"Ka = 6.8#

Isso mostra que a oxigenação de #"Hb"# promove a formação de #"H"_3"O"^+#.

Isso muda o equilíbrio do tampão de bicarbonato para #"CO"_2# formação e #"CO"_2# é liberado dos glóbulos vermelhos.

Proteínas

Uma proteína é uma cadeia longa de resíduos de aminoácidos, mas essa cadeia longa ainda possui grupos carboxilato livres #"COO"^(-)# e grupos amino livres #"NH"_2#.

Poderíamos escrever a equação para um sistema tampão de proteína como

#"H"_3stackrel(+)("N")—"R—COO"^(-) + "H"_2"O" ⇌ "H"_2"N—R—COO"^(-) + "H"_3"O"^+#

A proteína pode então agir como um tampão.

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