लिविंग सिस्टम में महत्वपूर्ण बफर

एक बफर एक रासायनिक पदार्थ है जो एक समाधान में अपेक्षाकृत स्थिर पीएच बनाए रखने में मदद करता है, यहां तक ​​​​कि एसिड या बेस के अतिरिक्त होने की स्थिति में भी। जीवित प्रणालियों में बफरिंग काफी निरंतर आंतरिक वातावरण बनाए रखने के साधन के रूप में महत्वपूर्ण है, जिसे होमियोस्टेसिस भी कहा जाता है। छोटे अणु जैसे बाइकार्बोनेट और फॉस्फेट बफरिंग क्षमता प्रदान करते हैं जैसे अन्य पदार्थ, जैसे हीमोग्लोबिन और अन्य प्रोटीन।

रक्त पीएच के रखरखाव को बाइकार्बोनेट बफर के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। इस प्रणाली में कार्बोनिक एसिड और बाइकार्बोनेट आयन होते हैं। जब रक्त का पीएच अम्लीय श्रेणी में गिर जाता है, तो यह बफर कार्बन डाइऑक्साइड गैस बनाने का कार्य करता है। श्वसन की प्रक्रिया के दौरान फेफड़े इस गैस को शरीर से बाहर निकाल देते हैं। क्षारीय स्थितियों के दौरान, यह बफर मूत्र के माध्यम से बाइकार्बोनेट आयनों के उत्सर्जन के कारण पीएच को वापस तटस्थ में लाता है।

फॉस्फेट बफर सिस्टम बाइकार्बोनेट बफर के समान कार्य करता है, लेकिन इसमें बहुत मजबूत क्रिया होती है। सभी कोशिकाओं के आंतरिक वातावरण में यह बफर होता है जिसमें हाइड्रोजन फॉस्फेट आयन और डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट आयन होते हैं। परिस्थितियों में जब अतिरिक्त हाइड्रोजन कोशिका में प्रवेश करती है, तो यह हाइड्रोजन फॉस्फेट आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो उन्हें स्वीकार करता है। क्षारीय परिस्थितियों में, डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट आयन कोशिका में प्रवेश करने वाले अतिरिक्त हाइड्रॉक्साइड आयनों को स्वीकार करते हैं।

प्रोटीन में पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा एक साथ रखे गए अमीनो एसिड होते हैं। अमीनो एसिड में एक एमिनो समूह और एक कार्बोक्जिलिक एसिड समूह होता है। शारीरिक पीएच पर, कार्बोक्जिलिक एसिड कार्बोक्जिलेट आयन (सीओओ .) के रूप में मौजूद होता है^-) एक ऋणात्मक आवेश के साथ और अमीनो समूह NH as के रूप में मौजूद है³⁺ आयन जब पीएच अम्लीय हो जाता है, तो कार्बोक्जिलिक समूह कार्बोक्जिलिक एसिड के रूप में वापस लौटने के लिए अतिरिक्त हाइड्रोजन आयन लेता है। यदि रक्त का पीएच क्षारीय हो जाता है, तो NH. से एक प्रोटॉन निकलता है³⁺ आयन, जो NH. लेता है₂ प्रपत्र।

रक्त में मौजूद श्वसन वर्णक, हीमोग्लोबिन में भी ऊतकों के भीतर बफरिंग क्रिया होती है। यह एक निश्चित समय पर प्रोटॉन या ऑक्सीजन के साथ बाँधने की क्षमता रखता है। एक का बंधन दूसरे को मुक्त करता है। हीमोग्लोबिन में, प्रोटॉन का बंधन ग्लोबिन भाग में होता है जबकि ऑक्सीजन बंधन हीम भाग के लोहे पर होता है। व्यायाम के समय प्रोटॉन अधिक मात्रा में उत्पन्न होते हैं। हीमोग्लोबिन इन प्रोटॉनों को बांधकर बफरिंग क्रिया में मदद करता है, और साथ ही साथ आणविक ऑक्सीजन को मुक्त करता है।