Буферът е химично вещество, което помага да се поддържа относително постоянно рН в разтвор, дори при добавяне на киселини или основи. Буферирането е важно в живите системи като средство за поддържане на доста постоянна вътрешна среда, известна още като хомеостаза. Малки молекули като бикарбонат и фосфат осигуряват буферна способност, както и други вещества, като хемоглобин и други протеини.
Бикарбонатен буфер
Поддържането на рН на кръвта се регулира чрез бикарбонатния буфер. Тази система се състои от въглеродна киселина и бикарбонатни йони. Когато рН на кръвта падне в киселинния диапазон, този буфер действа, за да образува газ от въглероден диоксид. Белите дробове изхвърлят този газ от тялото по време на процеса на дишане. По време на алкални условия този буфер връща рН до неутрално, като предизвиква екскреция на бикарбонатните йони през урината.
Фосфатен буфер
Фосфатната буферна система действа по начин, подобен на бикарбонатния буфер, но има много по-силно действие. Вътрешната среда на всички клетки съдържа този буфер, съдържащ водород-фосфатни йони и дихидроген-фосфатни йони. При условия, когато излишният водород попадне в клетката, той реагира с фосфатните йони, които ги приемат. При алкални условия дихидрогенфосфатните йони приемат излишните хидроксидни йони, които влизат в клетката.
Протеинов буфер
Протеините се състоят от аминокиселини, държани заедно чрез пептидни връзки. Аминокиселините притежават амино група и група карбоксилна киселина. При физиологично рН карбоксилната киселина съществува като карбоксилатен йон (COO-) с отрицателен заряд и аминогрупата съществува като NH3+ йон. Когато рН стане киселинно, карбоксилната група поема излишните водородни йони, за да се върне обратно във формата на карбоксилна киселина. Ако рН на кръвта стане алкална, има освобождаване на протон от NH3+ йон, който приема NH2 форма.
Буфер на хемоглобина
Респираторният пигмент, присъстващ в кръвта, хемоглобин, също има буферно действие в тъканите. Той има способността да се свързва или с протони, или с кислород в даден момент от времето. Обвързването на едно освобождава другото. В хемоглобина свързването на протони се случва в глобиновата част, докато кислородното свързване се извършва в желязото на хемната част. По време на тренировка протоните се генерират в излишък. Хемоглобинът помага в буферното действие, като свързва тези протони и едновременно освобождава молекулен кислород.