Pufer je kemijska tvar koja pomaže u održavanju relativno konstantnog pH u otopini, čak i uslijed dodavanja kiselina ili baza. Puferiranje je važno u živim sustavima kao sredstvo za održavanje prilično stalnog unutarnjeg okruženja, poznatog i kao homeostaza. Male molekule poput bikarbonata i fosfata pružaju puferski kapacitet kao i druge tvari, poput hemoglobina i drugih proteina.
Pufer od bikarbone
Održavanje pH vrijednosti krvi regulira se putem bikarbonatnog pufera. Ovaj sustav sastoji se od ugljične kiseline i bikarbonatnih iona. Kad pH krvi padne u kiseli opseg, ovaj pufer djeluje na stvaranje plina ugljičnog dioksida. Pluća izbacuju taj plin iz tijela tijekom procesa disanja. Tijekom alkalnih uvjeta, ovaj pufer dovodi pH natrag u neutralni položaj uzrokujući izlučivanje iona bikarbonata mokraćom.
Pufer za fosfate
Fosfatni puferski sustav djeluje na način sličan puferu bikarbonata, ali ima puno jače djelovanje. Unutarnje okruženje svih stanica sadrži ovaj pufer koji sadrži ione hidrogen-fosfata i ione dihidrogen-fosfata. U uvjetima kada višak vodika uđe u stanicu, on reagira s hidrogen-fosfatnim ionima, koji ih prihvaćaju. U alkalnim uvjetima, dihidrogen-fosfatni ioni prihvaćaju višak hidroksidnih iona koji ulaze u stanicu.
Proteinski pufer
Proteini se sastoje od aminokiselina koje drže zajedno peptidne veze. Aminokiseline posjeduju amino skupinu i skupinu karboksilne kiseline. Pri fiziološkom pH, karboksilna kiselina postoji kao karboksilatni ion (COO-) s negativnim nabojem i amino skupina postoji kao NH3+ ion. Kad pH postane kiseo, karboksilna skupina uzima višak vodikovih iona da bi se vratila u oblik karboksilne kiseline. Ako pH krvi postane alkalni, dolazi do oslobađanja protona iz NH3+ ion, koji uzima NH2 oblik.
Pufer za hemoglobin
Respiratorni pigment prisutan u krvi, hemoglobin, također ima pufersko djelovanje unutar tkiva. Ima sposobnost vezanja s protonima ili kisikom u određenom trenutku. Vezivanje jednog oslobađa drugo. U hemoglobinu se vezanje protona događa u globinskom dijelu, dok se kisikovo vezivanje događa u željeznom dijelu hema. U vrijeme vježbanja protoni se generiraju u višku. Hemoglobin pomaže u puferskom djelovanju vežući ove protone i istovremeno oslobađajući molekularni kisik.
