Effekten af ​​brintioner på mennesker

Når en type stof kaldet en Bronsted-syre opløses i vand, frigiver den brintioner, hvilket øger hydrogenionkoncentrationen i væsken. Kemikere klassificerer målingen af ​​hydrogenionkoncentration som pH: jo lavere pH, jo højere koncentration af hydrogenioner. Hydrogenionkoncentration eller pH spiller en række vigtige roller i human fysiologi.

TL; DR (for lang; Læste ikke)

Kemikere klassificerer målingen af ​​hydrogenionkoncentration som pH. PH-skalaen går fra 0, meget sur, til 14, meget basisk. PH-niveauet spiller en række vigtige roller i human fysiologi. Hver gang brintioner er i væske, der indeholder vand, kombineres brintioner hurtigt med H₂O til dannelse af hydroniumioner eller H₃O⁺.

Proteiner er essentielle for kroppens funktion og er afhængige af hydrogenbindinger for at bevare deres former. Kroppen skal holde pH på et stabilt niveau for at sikre, at proteinerne holder deres former og udfører deres job. Hydrogenioner bidrager også til dannelsen af ​​saltsyre i maven til fordøjelse af mad og til dannelse af et molekyle kaldet pepsin, som hjælper med at nedbryde madproteiner.

PH i dit blod kontrolleres tæt for at forblive i et snævert interval fra ca. 7,2 til 7,4 ved hjælp af kuldioxid, et cellulært affaldsprodukt fra energimetabolisme og inhaleret ilt.

Brintioner flyder faktisk ikke uafhængigt. Når de er i væske, der indeholder vand, kombineres hydrogenioner hurtigt med H₂O til dannelse af hydroniumioner eller H₃O⁺. Hydrogenionkoncentrationen i vand er altså virkelig hydroniumionkoncentrationen; kemikere bruger de to udtryk næsten ombytteligt. Ved stuetemperatur er en pH-måling på 7 neutral, hvilket betyder at der er en lige koncentration af hydrogen og hydroxid (OH^-) ioner. PH-skalaen går fra 0, meget sur, til 14, meget basisk. A 14 betyder, at der er en meget lav koncentration af hydrogenioner, mens 1 betyder, at der er en meget høj koncentration af hydrogenioner.

Proteiner er store molekyler, der udfører mange af de vigtigste opgaver i menneskekroppen. Deres struktur er formet delvist af specielle bindinger kaldet hydrogenbindinger, der kan dannes mellem forskellige aminosyrer i proteinmolekylet. Ændring af hydrogenionkoncentrationen i kroppen kan ændre formen eller konfigurationen af ​​proteiner i kroppen, så din krop har en række forskellige mekanismer til at holde pH på et konstant niveau. Nogle organeller inde i dine celler opretholder et andet pH-niveau for at hjælpe dem med at udføre deres arbejde. Lysosomer er for eksempel celleorganeller, der opretholder en lav pH, hvilket hjælper dem med at nedbryde slidte cellekomponenter.

I slimhinden i din mave udskiller celler kaldet parietalceller hydrogen og chloridioner, som kombineres til dannelse af saltsyre. Denne stærke syre reducerer dramatisk pH i indholdet i din mave, hvilket hjælper med at dræbe bakterier og nedbryde molekyler i din mad. Brintionerne påvirker også fordøjelsen ved at sikre, at et enzym kaldet pepsin antager den korrekte konfiguration, det har brug for for at udføre sit job. Pepsin bryder proteiner op i den mad, du spiser for bedre fordøjelse. Når indholdet af din mave passerer i tyndtarmen, udskiller bugspytkirtlen bicarbonat for at neutralisere det sure indhold, så de ikke forårsager nogen skadelige virkninger.

PH i dit blod kontrolleres tæt for at forblive i et snævert interval fra ca. 7,2 til 7,4. Når dine celler nedbryde sukker for at få energi, ender de med at producere kuldioxid, som diffunderer tilbage i blodbanen. Kuldioxid reagerer med vand til dannelse af kulsyre, hvilket øger blodets pH. Denne let forhøjede hydrogenionkoncentration påvirker hæmoglobin, et protein, der bærer ilt inde i dine røde blodlegemer, hvilket får det til at frigive noget af dets ilt, som cellerne kan bruge. I denne proces samler hæmoglobinet derefter nogle af de ekstra brintioner og kuldioxid og transporterer dem tilbage til lungerne. Kuldioxidkoncentrationen i lungerne er lavere end i blodbanen, så kuldioxid diffunderer ud af dit blod og ind i lungerne. Den højere pH her øger hæmoglobins affinitet for ilt nu, så det kan optage ilt igen.