ما هي المخازن البيولوجية؟

هل تتذكر قصة Goldilocks والدببة الثلاثة؟ عندما ذهبت Goldilocks إلى منزل الدببة ، حاولت تحضير العصيدة ووجدت أن الأولى ساخنة جدًا ، والثانية باردة جدًا. عندما حاولت الثالثة ، وجدت عصيدة مجرد حق. بنفس الطريقة التي أرادت Goldilocks العصيدة المثالية للأكل ، فإن الكائنات الحية تريد بيئة مناسبة مجرد حق. لكن ما هو مجرد حق لكائن حي؟

دم الإنسان قليلا أساسي مع درجة حموضة حوالي 7.4. بمجرد أن ينخفض ​​الرقم الهيدروجيني للدم عن 7.35 ، يعتبر الشخص في حالة حماض فسيولوجي (وهو أمر سيء) بمجرد أن تنخفض درجة الحموضة عن 7.0 ، يمكن أن تصبح قاتلة.

إذن كيف يحافظ الجسم على الرقم الهيدروجيني الصحيح طوال اليوم بغض النظر عن الوضع؟ يستخدم نظام التخزين المؤقت البيولوجي.

أ العازلة البيولوجية هي مادة عضوية لها تأثير معادل على أيونات الهيدروجين. بهذه الطريقة ، يساعد المخزن البيولوجي في الحفاظ على الجسم عند درجة الحموضة الصحيحة بحيث تستمر العمليات البيوكيميائية في العمل على النحو الأمثل.

تتكون معظم المحاليل المنظمة من حمض ضعيف وقاعدة ضعيفة. إنها تساعد في الحفاظ على درجة حموضة معينة حتى بعد إضافة حمض أو قاعدة. على سبيل المثال ، يحتوي الدم على حمض الكربونيك (H

متى يمكن أن يحدث هذا؟ حسنًا ، ممارسة الرياضة تزيد من كمية أيونات الهيدروجين الطافية في الدم. عندما يحدث هذا ، يتم تشغيل نظام التخزين المؤقت لحمض الكربونيك وبيكربونات. من خلال التقاط أيونات الهيدروجين الزائدة ، لا يصبح الرقم الهيدروجيني لدمك حمضيًا جدًا.

تعمل الخلايا في نطاق ضيق من الأس الهيدروجيني. وكذلك تفعل العديد من الإنزيمات التي تساعدك على هضم الطعام ، وتوليد الطاقة ونقل الإشارات بين الخلايا العصبية. على هذا النحو ، من الضروري ألا يتغير الأس الهيدروجيني في الجسم وفي هذه الخلايا بشكل كبير. وإلا سيتوقفون عن القيام بالعمل الذي تريد منهم القيام به. للتأكد من عدم حدوث ذلك ، تم العثور على مخازن في جميع الحلول ذات الصلة بيولوجيًا.

يمكن أيضًا أن تكون المحاليل الوقائية البيولوجية أنظمة عازلة التي تساعد في الحفاظ على درجة حموضة ثابتة حول درجة الحموضة الفسيولوجية. عند إجراء تجارب مع المكونات الفردية للخلايا أو البروتينات الفردية ، يجب على العلماء أن يأخذوا في الاعتبار المخزن المؤقت الذي يستخدمونه. بدون وجود مخزن مؤقت جيد ، قد ينخفض ​​نشاط المكون الذي يريدون دراسته.

على سبيل المثال ، إذا كان أحد العلماء يعمل ببروتين يعمل في الدماغ عند درجة حموضة 7.4 ، لكن العالم يستخدم مخزنًا مؤقتًا بدرجة الحموضة 8.0 ، فلن يعمل البروتين على النحو الأمثل. بدلاً من ذلك ، يجب على العالم أن يتحول إلى عازلة أقرب إلى درجة الحموضة التي يعمل فيها البروتين بالفعل. بهذه الطريقة يمكن للعالم مراقبة عمل البروتين في بيئة مشابهة لبيئته الطبيعية.

هناك العديد من المحاليل الوقائية البيولوجية المختلفة المصنعة والمباعة لغرض صريح وهو الحفاظ على درجة الحموضة الفسيولوجية. هذا مهم جدًا للعالم الذي يعمل مع المواد ذات الصلة بيولوجيًا. تعمل هذه المحاليل بشكل جيد للحفاظ على درجة حموضة ثابتة بالقرب من 7.4. يسمى المخزن المؤقت البيولوجي الشائع الاستخدام حبيس (4- (2-هيدروكسي إيثيل] -1-بيبرازين إيثان سلفونيك أسيد). هذا المخزن المؤقت جيد جدًا في الحفاظ على درجة حموضة ثابتة بين 6.8 و 8.2.

يجب اختيار المحاليل الوقائية بناءً على معرفة الأس الهيدروجيني الذي تريد العمل به والنطاق الذي تحتاج إليه للحصول على درجة حموضة ثابتة.