완충액은 산이나 염기를 첨가하더라도 용액에서 상대적으로 일정한 pH를 유지하는 데 도움이되는 화학 물질입니다. 버퍼링은 항상성이라고도 알려진 상당히 일정한 내부 환경을 유지하는 수단으로 생활 시스템에서 중요합니다. 중탄산염 및 인산염과 같은 작은 분자는 헤모글로빈 및 기타 단백질과 같은 다른 물질과 마찬가지로 완충 능력을 제공합니다.
중탄산염 버퍼
혈액 pH의 유지는 중탄산염 완충액을 통해 조절됩니다. 이 시스템은 탄산과 중탄산 이온으로 구성됩니다. 혈액 pH가 산성 범위로 떨어지면이 완충액이 이산화탄소 가스를 형성하는 역할을합니다. 폐는 호흡 과정에서이 가스를 몸 밖으로 배출합니다. 알칼리성 조건에서이 완충액은 소변을 통해 중탄산염 이온을 배설함으로써 pH를 중성으로 되돌립니다.
인산염 버퍼
인산염 완충 시스템은 중탄산염 완충액과 유사한 방식으로 작용하지만 훨씬 더 강력한 작용을합니다. 모든 세포의 내부 환경은 인산 수소 이온과 인산이 수소 이온으로 구성된이 완충액을 포함합니다. 과량의 수소가 세포에 들어가면 인산 수소 이온과 반응하여이를 수용합니다. 알칼리 조건에서 인산이 수소 이온은 세포에 들어가는 과잉 수산화 이온을 받아들입니다.
단백질 버퍼
단백질은 펩타이드 결합에 의해 결합 된 아미노산으로 구성됩니다. 아미노산은 아미노기와 카르 복실 산기를 갖고있다. 생리적 pH에서 카르복시산은 카르 복실 레이트 이온 (COO-) 음전하와 아미노 그룹이 NH로 존재3+ 이온. pH가 산성이되면 카복실 그룹은 과잉 수소 이온을 흡수하여 카복실산 형태로 되돌아갑니다. 혈액 pH가 알칼리가되면 NH에서 양성자가 방출됩니다.3+ NH를 취하는 이온2 형태.
헤모글로빈 버퍼
혈액에 존재하는 호흡기 색소 인 헤모글로빈도 조직 내에서 완충 작용을합니다. 그것은 주어진 시점에서 양성자 또는 산소와 결합하는 능력을 가지고 있습니다. 하나의 바인딩은 다른 하나를 해제합니다. 헤모글로빈에서 양성자의 결합은 글로빈 부분에서 발생하는 반면 산소 결합은 헴 부분의 철에서 발생합니다. 운동시 양성자가 과도하게 생성됩니다. 헤모글로빈은 이러한 양성자를 결합하고 동시에 분자 산소를 방출함으로써 완충 작용을 돕습니다.
