المخزن المؤقت هو مادة كيميائية تساعد في الحفاظ على درجة حموضة ثابتة نسبيًا في محلول ، حتى في مواجهة إضافة الأحماض أو القواعد. التخزين المؤقت مهم في الأنظمة الحية كوسيلة للحفاظ على بيئة داخلية ثابتة إلى حد ما ، تُعرف أيضًا باسم الاستتباب. توفر الجزيئات الصغيرة مثل البيكربونات والفوسفات قدرة التخزين المؤقت مثل المواد الأخرى ، مثل الهيموجلوبين والبروتينات الأخرى.
عازلة بيكربونات
يتم تنظيم الحفاظ على درجة الحموضة في الدم من خلال محلول بيكربونات. يتكون هذا النظام من حمض الكربونيك وأيونات البيكربونات. عندما ينخفض الرقم الهيدروجيني للدم إلى النطاق الحمضي ، يعمل هذا المخزن المؤقت على تكوين غاز ثاني أكسيد الكربون. تقوم الرئتان بطرد هذا الغاز خارج الجسم أثناء عملية التنفس. أثناء الظروف القلوية ، يعيد هذا المحلول درجة الحموضة إلى المستوى المحايد عن طريق التسبب في إفراز أيونات البيكربونات عبر البول.
الفوسفات العازلة
يعمل نظام عازلة الفوسفات بطريقة مشابهة لمخزن البيكربونات ، ولكن له تأثير أقوى بكثير. تحتوي البيئة الداخلية لجميع الخلايا على هذا المخزن المؤقت الذي يشتمل على أيونات فوسفات الهيدروجين وأيونات فوسفات الهيدروجين. في ظل الظروف التي يدخل فيها الهيدروجين الزائد إلى الخلية ، فإنه يتفاعل مع أيونات فوسفات الهيدروجين التي تقبلها. في ظل الظروف القلوية ، تقبل أيونات فوسفات ثنائي الهيدروجين أيونات الهيدروكسيد الزائدة التي تدخل الخلية.
عازلة البروتين
تتكون البروتينات من أحماض أمينية مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط الببتيد. تمتلك الأحماض الأمينية مجموعة أمينية ومجموعة حمض الكربوكسيل. في درجة الحموضة الفسيولوجية ، يوجد حمض الكربوكسيل كأيون الكربوكسيل (COO-) بشحنة سالبة والمجموعة الأمينية موجودة باسم NH3+ أيون. عندما يصبح الأس الهيدروجيني حمضيًا ، تأخذ مجموعة الكربوكسيل أيونات الهيدروجين الزائدة لتعود إلى شكل حمض الكربوكسيل. إذا أصبح الرقم الهيدروجيني في الدم قلويًا ، فهناك إطلاق لبروتون من NH3+ أيون ، الذي يأخذ NH2 شكل.
عازلة الهيموغلوبين
الصباغ التنفسي الموجود في الدم ، الهيموجلوبين ، له أيضًا تأثير مؤقت داخل الأنسجة. لديه القدرة على الارتباط بالبروتونات أو الأكسجين في وقت معين. ربط أحدهما يطلق الآخر. في الهيموغلوبين ، يحدث ارتباط البروتونات في جزء الغلوبين بينما يحدث ارتباط الأكسجين عند جزء الحديد الموجود في الهيم. في وقت التمرين ، تتولد البروتونات بشكل زائد. يساعد الهيموغلوبين في عمل التخزين المؤقت عن طريق ربط هذه البروتونات وإطلاق الأكسجين الجزيئي في نفس الوقت.