L'effet des ions hydrogène sur les humains

Lorsqu'un type de substance appelé acide de Bronsted se dissout dans l'eau, il libère des ions hydrogène, augmentant la concentration en ions hydrogène dans le liquide. Les chimistes classent la mesure de la concentration en ions hydrogène comme pH: plus le pH est bas, plus la concentration en ions hydrogène est élevée. La concentration en ions hydrogène, ou pH, joue divers rôles importants dans la physiologie humaine.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)

Les chimistes classent la mesure de la concentration en ions hydrogène comme pH. L'échelle de pH va de 0, très acide, à 14, très basique. Le niveau de pH joue une variété de rôles importants dans la physiologie humaine. Chaque fois que les ions hydrogène sont dans un liquide contenant de l'eau, les ions hydrogène se combinent rapidement avec H₂O pour former des ions hydronium, ou H₃O⁺.

Les protéines sont essentielles au fonctionnement du corps et dépendent des liaisons hydrogène pour maintenir leurs formes. Le corps doit maintenir le pH à un niveau stable pour s'assurer que les protéines conservent leur forme et font leur travail. Les ions hydrogène contribuent également à la formation d'acide chlorhydrique dans l'estomac pour digérer les aliments et pour former une molécule appelée pepsine, qui aide à décomposer les protéines alimentaires.

Le pH dans votre sang est étroitement contrôlé pour rester dans une plage étroite, d'environ 7,2 à 7,4, en utilisant du dioxyde de carbone, un déchet cellulaire du métabolisme énergétique, et de l'oxygène inhalé.

Les ions hydrogène ne flottent pas réellement indépendamment. Chaque fois qu'ils sont dans un liquide contenant de l'eau, les ions hydrogène se combinent rapidement avec H₂O pour former des ions hydronium, ou H₃O⁺. La concentration en ions hydrogène dans l'eau est donc en réalité la concentration en ions hydronium; les chimistes utilisent les deux termes de manière presque interchangeable. À température ambiante, une mesure de pH de 7 est neutre, ce qui signifie qu'il y a une concentration égale d'hydrogène et d'hydroxyde (OH^-) ions. L'échelle de pH va de 0, très acide, à 14, très basique. Un 14 signifie qu'il y a une très faible concentration d'ions hydrogène, tandis que 1 signifie qu'il y a une très forte concentration d'ions hydrogène.

Les protéines sont de grosses molécules qui effectuent bon nombre des tâches les plus importantes du corps humain. Leur structure est formée en partie par des liaisons spéciales appelées liaisons hydrogène qui peuvent se former entre différents acides aminés dans la molécule de protéine. Changer la concentration en ions hydrogène dans le corps peut changer la forme ou la configuration des protéines dans le corps, de sorte que votre corps dispose de divers mécanismes pour maintenir le pH à un niveau constant. Cependant, certains organites à l'intérieur de vos cellules maintiennent un niveau de pH différent afin de les aider à faire leur travail. Les lysosomes, par exemple, sont des organites cellulaires qui maintiennent un pH bas, ce qui les aide à décomposer les composants cellulaires usés.

Dans la muqueuse de votre estomac, des cellules appelées cellules pariétales sécrètent des ions hydrogène et chlorure, qui se combinent pour former de l'acide chlorhydrique. Cet acide fort réduit considérablement le pH du contenu de votre estomac, ce qui aide à tuer les bactéries et à décomposer les molécules dans votre nourriture. Les ions hydrogène affectent également la digestion en veillant à ce qu'une enzyme appelée pepsine adopte la configuration appropriée dont elle a besoin pour faire son travail. La pepsine décompose les protéines des aliments que vous mangez pour une meilleure digestion. Lorsque le contenu de votre estomac passe dans votre intestin grêle, votre pancréas sécrète du bicarbonate pour neutraliser le contenu acide afin qu'il ne cause aucun effet néfaste.

Le pH dans votre sang est étroitement contrôlé pour rester dans une plage étroite, d'environ 7,2 à 7,4. Quand tes cellules décomposent les sucres pour obtenir de l'énergie, ils finissent par produire du dioxyde de carbone, qui rediffuse dans le sang. Le dioxyde de carbone réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique, augmentant le pH du sang. Cette concentration en ions hydrogène légèrement élevée affecte l'hémoglobine, une protéine transportant l'oxygène à l'intérieur de vos globules rouges, l'amenant à libérer une partie de son oxygène pour les cellules à utiliser. Dans ce processus, l'hémoglobine capte ensuite une partie des ions hydrogène et du dioxyde de carbone supplémentaires et les transporte vers les poumons. La concentration de dioxyde de carbone dans vos poumons est plus faible que dans la circulation sanguine, de sorte que le dioxyde de carbone se diffuse hors de votre sang et dans vos poumons. Le pH plus élevé ici augmente l'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène maintenant, de sorte qu'elle peut à nouveau absorber l'oxygène.