Kui teatud tüüpi aine, mida nimetatakse Bronstedi happeks, lahustub vees, eraldab see vesinikioone, suurendades vesiniku ioonide kontsentratsiooni vedelikus. Keemikud klassifitseerivad vesinikioonide kontsentratsiooni pH väärtuseks: mida madalam on pH, seda suurem on vesinikioonide kontsentratsioon. Vesinikioonide kontsentratsioonil ehk pH-l on inimese füsioloogias mitmeid olulisi rolle.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Keemikud klassifitseerivad vesinikioonide kontsentratsiooni pH väärtuseks. PH-skaala ulatub 0-st, väga happeliseks, 14-ni, väga aluseliseks. PH tase mängib inimese füsioloogias mitmesuguseid olulisi rolle. Kui vesinikioonid on vedelikku sisaldavas vees, ühenduvad vesinikioonid kiiresti H-ga2O hüdrooniumioonide moodustamiseks või H3O+.
Valgud on organismi funktsioneerimiseks hädavajalikud ja nende kuju säilitamiseks toetuvad vesiniksidemed. Keha peab hoidma pH stabiilsel tasemel, et olla kindel, et valgud säilitavad oma kuju ja teevad oma tööd. Vesiniku ioonid aitavad kaasa ka soolhappe moodustumisele maos toidu seedimiseks ja pepsiini nimelise molekuli moodustamiseks, mis aitab toiduvalke lagundada.
Teie vere pH-d kontrollitakse rangelt, et jääda kitsas vahemikus, umbes 7,2 kuni 7,4, kasutades süsinikdioksiidi, energia ainevahetuse rakulist jääkainet ja sissehingatavat hapnikku.
PH skaala
Vesiniku ioonid ei hõlju tegelikult iseseisvalt ringi. Alati, kui need on vees sisalduvas vedelikus, ühenduvad vesinikioonid kiiresti H-ga2O hüdrooniumioonide moodustamiseks või H3O+. Vesiniku ioonide kontsentratsioon vees on siis tegelikult hüdrooniumioonide kontsentratsioon; keemikud kasutavad neid kahte mõistet peaaegu omavahel. Toatemperatuuril on pH mõõtmine 7 neutraalne, mis tähendab, et vesiniku ja hüdroksiidi (OH-) ioonid. PH-skaala ulatub 0-st, väga happeliseks, 14-ni, väga aluseliseks. A 14 tähendab, et vesinikioonide kontsentratsioon on väga madal, samas kui 1 tähendab, et vesinikioonide kontsentratsioon on väga kõrge.
Valgu konfiguratsioon
Valgud on suured molekulid, mis täidavad inimkehas paljusid kõige olulisemaid ülesandeid. Nende struktuuri kujundavad osaliselt spetsiaalsed sidemed, mida nimetatakse vesiniksidemeteks, mis võivad tekkida valgu molekulis erinevate aminohapete vahel. Kehas sisalduva vesinikioonide kontsentratsiooni muutmine võib muuta kehas valkude kuju või konfiguratsiooni, seega on teie kehal mitmesuguseid mehhanisme, et hoida pH konstantsel tasemel. Mõnedel teie rakkudes asuvatel organellidel on pH tase siiski erinev, et aidata neil oma tööd teha. Lüsosoomid on näiteks rakuorganellid, mis hoiavad madalat pH-d, mis aitab neil kulunud rakukomponente lagundada.
Maohape
Kõhu sisemuses eraldavad rakud, mida nimetatakse parietaalseteks rakkudeks, vesiniku ja kloriidi ioone, mis moodustavad vesinikkloriidhappe. See tugev hape vähendab dramaatiliselt teie mao pH-d, mis aitab teie toidus baktereid hävitada ja molekule lagundada. Vesinikioonid mõjutavad ka seedimist, tagades, et ensüüm nimega pepsiin omandab oma töö tegemiseks vajaliku konfiguratsiooni. Pepsiin lagundab teie seeditud toidus olevad valgud parema seedimise huvides. Kui teie mao sisu läheb teie peensoolde, sekreteerib teie pankreas vesinikkarbonaati, et neutraliseerida happeline sisu, nii et need ei põhjusta halbu tagajärgi.
Veri ja kopsud
Teie vere pH on rangelt kontrollitud, et jääda kitsasse vahemikku, umbes 7,2 kuni 7,4. Kui teie rakud lõhustades suhkruid energia saamiseks, toodavad nad lõpuks süsinikdioksiidi, mis hajub tagasi vereringesse. Süsinikdioksiid reageerib veega, moodustades süsihappe, suurendades vere pH-d. See veidi kõrgenenud vesinikioonide kontsentratsioon mõjutab hemoglobiini, valku, mis kannab hapnikku teie punaste vereliblede sees, põhjustades rakkude jaoks osa hapnikust. Selles protsessis võtab hemoglobiin seejärel osa täiendavatest vesinikuioonidest ja süsinikdioksiidist ning transpordib need tagasi kopsudesse. Süsinikdioksiidi kontsentratsioon teie kopsudes on madalam kui vereringes, nii et süsinikdioksiid difundeerub teie verest ja kopsudesse. Siinne kõrgem pH suurendab nüüd hemoglobiini afiinsust hapniku suhtes, nii et see võib hapnikku uuesti omastada.