버퍼는 일반적으로 이러한 특성의 변화를 유발하는 다른 화학 물질이 추가 될 때 액체가 산성 특성의 변화에 저항하도록 돕는 화학 물질입니다. 완충액은 살아있는 세포에 필수적입니다. 이는 버퍼가 액체의 올바른 pH를 유지하기 때문입니다. pH는 무엇입니까? 액체가 얼마나 산성인지 측정하는 것입니다. 예를 들어, 레몬 주스는 pH가 2 ~ 3으로 낮고 산성이 매우 높습니다. 위의 주스도 음식을 분해합니다. 산성 액체는 단백질을 파괴 할 수 있고 세포는 단백질로 가득 차 있기 때문에 세포 내부와 외부에 완충액이 있어야 단백질 기계를 보호 할 수 있습니다. 세포 내부의 pH는 약 7이며 순수한 물과 같이 중성으로 간주됩니다.
버퍼 란?
산인 화학 물질의 반대는 염기 인 화학 물질이며 둘 다 액체에 존재할 수 있습니다. 산은 수소 이온을 액체로 방출하고 염기는 수소 이온을 액체에서 꺼냅니다. 액체에 자유롭게 떠 다니는 수소 이온이 많을수록 액체는 더 산성이됩니다. 따라서 산은 액체를 더 산성으로 만들고 염기는 액체를 더 염기성으로 만듭니다. 염기는 덜 산성을 말하는 또 다른 방법입니다. 버퍼는 액체에서 수소 이온을 쉽게 방출하거나 흡수 할 수있는 화학 물질입니다. 즉, 자유 부동 수소 이온 수를 제어하여 pH 변화에 저항 할 수 있습니다. pH 범위는 0에서 14까지입니다. 0에서 7까지의 pH는 산성으로 간주되고 7에서 14까지의 pH는 염기성으로 간주됩니다. 중간의 pH 7은 중성이며 순수한 물입니다. 다른 버퍼는 다른 pH를 유지하지만 세포 내부의 버퍼는 약 7.2의 pH를 유지합니다.
우발적 인 유출로부터 보호
동물 세포에는 리소좀이라는 주머니가 있습니다. 이 파우치는 세포의 재활용 센터입니다. 이 주머니의 내부는 산성이고 pH가 5이며 단백질, 지방, 당 및 DNA를 소화하는 많은 효소를 포함합니다. 리소좀 내부의 산성 환경은 재활용을 위해 분자를 분해하는 데 도움이됩니다. 그러나 이러한 주머니 중 하나 이상이 실수로 세포 내부에서 열리면 산성 내용물이 나머지 세포로 흘러 들어가 전체 세포를 산성으로 만듭니다. 세포에는 이러한 유출이 발생할 경우 자신을 보호하는 버퍼가 있습니다. 완충액은 pH 변화에 저항하기 때문에 개방 된 리소좀 몇 개는 세포 내부의 pH를 더 산성으로 만들지 않습니다.
pH가 단백질 모양에 영향
세포 내 pH 변화의 위험은 pH가 단백질 구조에 극적으로 영향을 미친다는 것입니다. 세포는 다양한 유형의 단백질로 이루어져 있으며 각 단백질은 적절한 3 차원 형태를 가질 때만 작동합니다. 단백질의 모양은 전체 단백질을 제자리에 고정하기 위해 연결되는 많은 미니 자석처럼 단백질 내부의 인력에 의해 제자리에 고정됩니다. 이러한 자석 중 일부는 pH가 변경되면 자기력을 잃게됩니다. 따라서 세포 내부가 너무 산성이거나 너무 염기성이되면 단백질이 모양을 잃기 시작하고 더 이상 작동하지 않습니다. 세포는 노동자와 수리공이없는 공장처럼된다. 따라서 셀 내부의 버퍼는 이러한 현상을 방지합니다.
pH를 변경하면 줄기 세포를 만들 수 있습니다
2014 년 저널“Nature”는 일본 줄기 세포 연구자들로부터 매우 흥미로운 발견을보고했습니다. 피부 세포 및 뇌 세포와 같은 정상적인 성인 세포는 산성 환경에두면 줄기 세포로 전환 될 수 있습니다. 줄기 세포는 신체의 모든 유형의 세포가 될 가능성이있는 세포로 의료 문제에 대한 치료법으로 매우 유망합니다. 죽은 세포, 누락 또는 파손 된 세포는 새 세포로 대체 될 수 있습니다. 줄기 세포는 분쇄 된 배아에서 채취 할 수 있으며, 이는 인간 배아에 관해서는 매우 논란의 여지가 있으므로 성체 세포를 줄기 세포로 바꿀 수 있다는 것은 생물 의학의 흥미로운 단계입니다. 이 연구에 따르면 세포 내부의 완충액은 세포가 성인 정체성을 잊고 줄기 세포가되는 것을 방지 할 수 있다는 것입니다.