Pengaruh Ion Hidrogen pada Manusia

Ketika sejenis zat yang disebut asam Bronsted larut dalam air, ia melepaskan ion hidrogen, meningkatkan konsentrasi ion hidrogen dalam cairan. Ahli kimia mengklasifikasikan ukuran konsentrasi ion hidrogen sebagai pH: semakin rendah pH, ​​semakin tinggi konsentrasi ion hidrogen. Konsentrasi ion hidrogen, atau pH, memainkan berbagai peran penting dalam fisiologi manusia.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Ahli kimia mengklasifikasikan ukuran konsentrasi ion hidrogen sebagai pH. Skala pH berubah dari 0, sangat asam, hingga 14, sangat basa. Tingkat pH memainkan berbagai peran penting dalam fisiologi manusia. Setiap kali ion hidrogen berada dalam cairan yang mengandung air, ion hidrogen dengan cepat bergabung dengan H₂O membentuk ion hidronium, atau H₃HAI⁺.

Protein sangat penting untuk fungsi tubuh, dan bergantung pada ikatan hidrogen untuk mempertahankan bentuknya. Tubuh harus menjaga pH pada tingkat yang stabil untuk memastikan protein mempertahankan bentuknya dan melakukan tugasnya. Ion hidrogen juga berkontribusi pada pembentukan asam klorida di lambung untuk mencerna makanan, dan membentuk molekul yang disebut pepsin, yang membantu memecah protein makanan.

PH dalam darah Anda dikontrol dengan ketat untuk tetap dalam kisaran yang sempit, dari sekitar 7,2 hingga 7,4, menggunakan karbon dioksida, produk limbah seluler dari metabolisme energi, dan oksigen yang dihirup.

Ion hidrogen sebenarnya tidak mengapung secara mandiri. Setiap kali mereka berada dalam cairan yang mengandung air, ion hidrogen dengan cepat bergabung dengan H₂O membentuk ion hidronium, atau H₃HAI⁺. Konsentrasi ion hidrogen dalam air, dengan demikian, sebenarnya adalah konsentrasi ion hidronium; kimiawan menggunakan kedua istilah tersebut hampir secara bergantian. Pada suhu kamar, pengukuran pH 7 adalah netral, artinya ada konsentrasi hidrogen dan hidroksida (OH .) yang sama^-) ion. Skala pH berubah dari 0, sangat asam, hingga 14, sangat basa. Angka 14 berarti konsentrasi ion hidrogen sangat rendah, sedangkan angka 1 berarti konsentrasi ion hidrogen sangat tinggi.

Protein adalah molekul besar yang melakukan banyak tugas terpenting dalam tubuh manusia. Strukturnya sebagian dibentuk oleh ikatan khusus yang disebut ikatan hidrogen yang dapat terbentuk antara asam amino yang berbeda dalam molekul protein. Mengubah konsentrasi ion hidrogen dalam tubuh dapat mengubah bentuk atau konfigurasi protein dalam tubuh, sehingga tubuh Anda memiliki berbagai mekanisme untuk menjaga pH pada tingkat yang konstan. Namun, beberapa organel di dalam sel Anda mempertahankan tingkat pH yang berbeda untuk membantu mereka melakukan tugasnya. Lisosom, misalnya, adalah organel sel yang mempertahankan pH rendah, yang membantu mereka memecah komponen sel yang aus.

Di lapisan perut Anda, sel-sel yang disebut sel parietal mengeluarkan ion hidrogen dan klorida, yang bergabung membentuk asam klorida. Asam kuat ini secara dramatis mengurangi pH isi perut Anda, yang membantu membunuh bakteri dan memecah molekul dalam makanan Anda. Ion hidrogen juga mempengaruhi pencernaan dengan memastikan bahwa enzim yang disebut pepsin mengasumsikan konfigurasi yang tepat yang dibutuhkan untuk melakukan tugasnya. Pepsin memecah protein dalam makanan yang Anda makan untuk pencernaan yang lebih baik. Ketika isi perut masuk ke usus kecil, pankreas mengeluarkan bikarbonat untuk menetralkan kandungan asam sehingga tidak menimbulkan efek buruk.

PH dalam darah Anda dikontrol dengan ketat untuk tetap dalam kisaran yang sempit, dari sekitar 7,2 hingga 7,4. Ketika sel Anda memecah gula untuk mendapatkan energi, mereka akhirnya menghasilkan karbon dioksida, yang berdifusi kembali ke aliran darah. Karbon dioksida bereaksi dengan air untuk membentuk asam karbonat, meningkatkan pH darah. Konsentrasi ion hidrogen yang sedikit meningkat ini mempengaruhi hemoglobin, protein yang membawa oksigen di dalam sel darah merah Anda, menyebabkannya melepaskan sebagian oksigennya untuk digunakan sel. Dalam proses ini, hemoglobin kemudian mengambil beberapa ion hidrogen ekstra dan karbon dioksida dan mengangkutnya kembali ke paru-paru. Konsentrasi karbon dioksida di paru-paru Anda lebih rendah daripada di aliran darah, sehingga karbon dioksida berdifusi keluar dari darah Anda dan masuk ke paru-paru Anda. pH yang lebih tinggi di sini meningkatkan afinitas hemoglobin untuk oksigen sekarang, sehingga dapat mengambil oksigen lagi.