La mesure du pH, abréviation de concentration potentiométrique en ions hydrogène, est un concept important en chimie qui mesure le niveau d'acidité d'une solution. Étant donné que les systèmes biologiques ont besoin d'un équilibre sain entre les facteurs dans lesquels fonctionner, toute modification du niveau de pH peut perturber les systèmes vivants.
Niveaux de pH
En chimie, l'acide est tout composé qui augmente l'activité des ions hydrogène (hydrogène avec une charge électrique) lorsqu'il est dissous dans l'eau. Les acides fomentent souvent des réactions avec d'autres composés, ce que nous appelons l'acidité. Les composés basiques ou alcalins, en revanche, augmentent l'activité des ions hydroxyde (oxygène lié à l'hydrogène) lorsqu'ils sont dissous dans l'eau. Le pH d'un sujet est évalué sur une échelle de 14 points. L'eau pure a un pH neutre proche de 7,0 à 77 degrés Fahrenheit. Les solutions inférieures à celle-ci sont acides, tandis que toutes les solutions supérieures sont basiques. Chaque nombre suivant représente une différence de dix fois par rapport au précédent.
Homéostasie acide-base
L'homéostasie acido-basique est la fonction par laquelle des niveaux de pH normaux sont maintenus dans un organisme. De nombreux agents tampons importants agissent pour réguler les déséquilibres. Dans le système tampon bicarbonate, par exemple, le dioxyde de carbone peut être combiné avec de l'eau pour former de l'acide carbonique, qui se dissocie pour former un ion hydrogène et du bicarbonate. La réaction inverse peut se produire si elle est catalysée par une enzyme. Cela peut augmenter les niveaux d'acidité ou de base selon les besoins. Afin de maintenir la quantité de dioxyde de carbone en circulation, les fonctions respiratoires changent afin qu'un équilibre puisse être atteint.
Niveaux de pH dans le sang
Le sang doit rester dans la fourchette prudente de 7,35 à 7,45. L'excès d'acide dans le sang est appelé acidose et l'excès de base est appelé alcalose. Tout écart des niveaux de pH sanguin peut altérer la charge qui sépare les globules rouges et modifier la fonction ou la santé d'autres organes et systèmes du corps. Étant donné que les os sont souvent utilisés comme source minérale pour tamponner le pH, par exemple, ils sont sensibles aux changements des niveaux de pH sanguin. Les écarts peuvent altérer la densité osseuse.
Acide gastrique
Une utilisation très courante de l'acide dans un organisme est l'acide gastrique dans l'estomac, qui se compose principalement d'acide chlorhydrique combiné avec du chlorure de potassium et du chlorure de sodium. Son pH est de 1 à 2. Lorsque les aliments digérés pénètrent dans l'estomac, les acides commencent à décomposer la structure des protéines, puis leurs liaisons. Les comprimés antiacides peuvent neutraliser l'excès d'acide gastrique s'il provoque une gêne.
Milieux aquatiques
Un pH bas peut altérer l'équilibre du sodium et du chlorure dans le sang des animaux aquatiques. Les ions hydrogène sont introduits dans une cellule lors de la perte de sodium, ce qui peut entraîner la mort par insuffisance respiratoire ou la perte de régulation de la pression osmotique. Un niveau de pH inférieur à 4,5 peut être dévastateur pour les environnements aquatiques, mais des niveaux supérieurs peuvent également entraîner des effets biologiques néfastes.
