PH: n mittaus, joka on lyhyt potentiometriselle vetyionipitoisuudelle, on tärkeä kemian käsite, joka mittaa liuoksen happamustasoa. Koska biologiset järjestelmät tarvitsevat terveellisen tasapainon tekijöiden välillä, jotta ne voivat toimia, pH-tason muutokset voivat häiritä eläviä järjestelmiä.
pH-tasot
Kemiassa happo on mikä tahansa yhdiste, joka lisää vetyionien aktiivisuutta (vety sähkövarauksella) liuotettuna veteen. Hapot aiheuttavat usein reaktioita muiden yhdisteiden kanssa, mikä tunnetaan happamuutena. Emäs- tai alkaliyhdisteet puolestaan lisäävät hydroksidi-ionien (veteen sitoutuneen hapen) aktiivisuutta liuotettuna veteen. Kohteen pH mitoitetaan 14 pisteen asteikolla. Puhtaan veden pH on neutraali lähellä arvoa 7,0 77 Fahrenheit-astetta. Tätä pienemmät ratkaisut ovat happamia, kun taas kaikki suuremmat ovat emästä. Jokainen seuraava luku edustaa kymmenkertaista eroa edelliseen.
Happopohjainen homeostaasi
Happo-emäksinen homeostaasi on toiminto, jolla normaalit pH-arvot ylläpidetään organismissa. Monet tärkeät puskuriaineet säätelevät epätasapainoa. Esimerkiksi bikarbonaattipuskurijärjestelmässä hiilidioksidi voidaan yhdistää veteen hiilihapon muodostamiseksi, joka hajoaa vetyionin ja bikarbonaatin muodostamiseksi. Käänteinen reaktio voi tapahtua, jos sitä katalysoi entsyymi. Tämä voi lisätä happamuutta tai emästasoja tarpeen mukaan. Hiilidioksidin määrän ylläpitämiseksi liikkeessä hengitystoiminnot muuttuvat tasapainon saavuttamiseksi.
pH-arvot veressä
Veren on pysyttävä tarkalla alueella 7,35 - 7,45. Ylimääräinen happo veressä tunnetaan asidoosina ja ylimääräinen emäs tunnetaan alkaloosina. Mikä tahansa poikkeama veren pH-tasoista voi muuttaa varausta, joka pitää punasolut erillään, ja muuttaa kehon muiden elinten ja järjestelmien toimintaa tai terveyttä. Koska luita käytetään usein mineraalilähteenä esimerkiksi pH-puskuroinnissa, ne ovat herkkiä veren pH-tasojen muutoksille. Poikkeamat voivat muuttaa luun tiheyttä.
Vatsahappo
Hyvin yleinen hapon käyttö organismissa on mahahappo mahassa, joka koostuu pääosin suolahaposta yhdistettynä kaliumkloridiin ja natriumkloridiin. Sen pH-arvo on 1-2. Kun ruoan sulaminen tulee vatsaan, hapot alkavat hajottaa proteiinirakenteen ja sitten sen sidokset. Antasiditabletit voivat neutraloida ylimääräisen mahahapon, jos se aiheuttaa epämukavuutta.
Vesiympäristöt
Alhainen pH voi muuttaa natriumin ja kloridin tasapainoa vesieläinten veressä. Vetyionit viedään soluun natriumhäviön seurauksena, mikä voi aiheuttaa hengenvaaran kuoleman tai osmoottisen paineen säätelyn menetyksen. Alle 4,5-pH-arvo voi olla tuhoisa vesiympäristölle, mutta sitä korkeampi taso voi myös aiheuttaa haitallisia biologisia vaikutuksia.