인간에 대한 수소 이온의 영향

브론 스 테드 산 (Bronsted acid)이라는 물질이 물에 용해되면 수소 이온이 방출되어 액체의 수소 이온 농도가 증가합니다. 화학자들은 수소 이온 농도 측정을 pH로 분류합니다. pH가 낮을수록 수소 이온 농도가 높아집니다. 수소 이온 농도 또는 pH는 인간 생리학에서 다양한 중요한 역할을합니다.

TL; DR (너무 김; 읽지 않음)

화학자들은 수소 이온 농도 측정을 pH로 분류합니다. pH 척도는 0 (고 산성)에서 14 (고 염기)까지입니다. pH 수준은 인간 생리학에서 다양한 중요한 역할을합니다. 수소 이온이 물을 포함하는 액체에있을 때마다 수소 이온은 H와 빠르게 결합합니다.₂하이드로 늄 이온을 형성하는 O 또는 H₃영형⁺.

단백질은 신체 기능에 필수적이며 형태를 유지하기 위해 수소 결합에 의존합니다. 신체는 단백질이 모양을 유지하고 역할을 수행 할 수 있도록 pH를 안정적인 수준으로 유지해야합니다. 수소 이온은 또한 위장에서 염산 형성에 기여하여 음식을 소화하고 음식 단백질을 분해하는 데 도움이되는 펩신이라는 분자를 형성합니다.

혈액의 pH는 이산화탄소, 에너지 대사의 세포 폐기물 및 흡입 된 산소를 사용하여 약 7.2에서 7.4의 좁은 범위를 유지하도록 엄격하게 제어됩니다.

수소 이온은 실제로 독립적으로 떠 다니지 않습니다. 물이 포함 된 액체에있을 때마다 수소 이온은 H와 빠르게 결합합니다.₂하이드로 늄 이온을 형성하는 O 또는 H₃영형⁺. 물 속의 수소 이온 농도는 실제로 하이드로 늄 이온 농도입니다. 화학자들은이 두 용어를 거의 같은 의미로 사용합니다. 실온에서 pH 측정 값 7은 중성입니다. 즉, 수소와 수산화물의 농도가 동일합니다 (OH^-) 이온. pH 척도는 0 (고 산성)에서 14 (고 염기)까지입니다. 14는 매우 낮은 농도의 수소 이온이 있음을 의미하고 1은 매우 높은 농도의 수소 이온이 있음을 의미합니다.

단백질은 인체에서 가장 중요한 작업을 많이 수행하는 큰 분자입니다. 이들의 구조는 부분적으로 단백질 분자의 다른 아미노산 사이에 형성 될 수있는 수소 결합이라고하는 특수 결합에 의해 형성됩니다. 체내의 수소 이온 농도를 변경하면 체내 단백질의 모양이나 구성이 변경 될 수 있으므로 신체에는 pH를 일정한 수준으로 유지하는 다양한 메커니즘이 있습니다. 그러나 세포 내부의 일부 세포 기관은 다른 pH 수준을 유지하여 작업을 수행합니다. 예를 들어, 리소좀은 낮은 pH를 유지하는 세포 소기관으로, 마모 된 세포 성분을 분해하는 데 도움이됩니다.

위 내벽에서 정수리 세포라고하는 세포는 수소와 염화물 이온을 분비하여 결합하여 염산을 형성합니다. 이 강산은 위장 내용물의 pH를 극적으로 감소시켜 박테리아를 죽이고 음식의 분자를 분해하는 데 도움이됩니다. 수소 이온은 또한 펩신이라는 효소가 작업을 수행하는 데 필요한 적절한 구성을 가정하도록하여 소화에 영향을줍니다. 펩신은 더 나은 소화를 위해 음식에서 단백질을 분해합니다. 위의 내용물이 소장으로 들어가면 췌장은 중탄산염을 분비하여 산성 내용물을 중화시켜 악영향을 미치지 않습니다.

혈액의 pH는 약 7.2에서 7.4까지의 좁은 범위를 유지하도록 엄격하게 제어됩니다. 세포가 에너지를 얻기 위해 설탕을 분해하면 결국 이산화탄소를 생성하여 혈류. 이산화탄소는 물과 반응하여 탄산을 형성하여 혈액의 pH를 증가시킵니다. 이 약간 상승 된 수소 이온 농도는 적혈구 내부에 산소를 운반하는 단백질 인 헤모글로빈에 영향을 주어 세포가 사용할 수 있도록 산소의 일부를 방출합니다. 이 과정에서 헤모글로빈은 여분의 수소 이온과 이산화탄소를 흡수하여 폐로 다시 운반합니다. 폐의 이산화탄소 농도는 혈류보다 낮기 때문에 이산화탄소는 혈액에서 폐로 확산됩니다. 여기서 더 높은 pH는 이제 산소에 대한 헤모글로빈의 친 화성을 증가시켜 다시 산소를 흡수 할 수 있습니다.