Vandenilio jonų poveikis žmonėms

Kai medžiagos rūšis, vadinama Bronstedo rūgštimi, ištirpsta vandenyje, ji išskiria vandenilio jonus, padidindama vandenilio jonų koncentraciją skystyje. Chemikai vandenilio jonų koncentracijos matą klasifikuoja kaip pH: kuo žemesnis pH, tuo didesnė vandenilio jonų koncentracija. Vandenilio jonų koncentracija arba pH vaidina įvairų svarbų vaidmenį žmogaus fiziologijoje.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Chemikai vandenilio jonų koncentracijos matą klasifikuoja kaip pH. PH skalė eina nuo 0, labai rūgštus, iki 14, labai bazinis. PH lygis vaidina įvairius svarbius vaidmenis žmogaus fiziologijoje. Kai vandenilio jonai yra skystyje, kuriame yra vandens, vandenilio jonai greitai sujungiami su H₂O, kad susidarytų hidronio jonai, arba H₃O⁺.

Baltymai yra būtini organizmo funkcionavimui, o jų formos priklauso nuo vandenilio jungčių. Kūnas turi išlaikyti stabilų pH, kad baltymai išlaikytų savo formą ir atliktų savo darbą. Vandenilio jonai taip pat prisideda prie druskos rūgšties susidarymo skrandyje, kad suvirškintų maistą, ir susidaro molekulė, vadinama pepsinu, kuri padeda skaidyti maisto baltymus.

Kraujo pH yra griežtai kontroliuojamas, kad būtų siauras, maždaug nuo 7,2 iki 7,4, naudojant anglies dioksidą, ląstelinį energijos apykaitos produktą ir įkvepiamą deguonį.

Vandenilio jonai iš tikrųjų nepriklauso aplinkui. Kai jie yra skystyje, kuriame yra vandens, vandenilio jonai greitai susijungia su H₂O, kad susidarytų hidronio jonai, arba H₃O⁺. Taigi vandenilio jonų koncentracija vandenyje iš tikrųjų yra hidronio jonų koncentracija; chemikai abu terminus vartoja beveik pakaitomis. Kambario temperatūroje pH matavimas 7 yra neutralus, o tai reiškia, kad vandenilio ir hidroksido (OH^-) jonai. PH skalė eina nuo 0, labai rūgštus, iki 14, labai bazinis. A 14 reiškia, kad vandenilio jonų koncentracija yra labai maža, o 1 reiškia, kad vandenilio jonų koncentracija yra labai didelė.

Baltymai yra didelės molekulės, atliekančios daugelį svarbiausių žmogaus kūno užduočių. Jų struktūrą iš dalies formuoja specialios jungtys, vadinamos vandenilio jungtimis, kurios gali susidaryti tarp skirtingų baltymų molekulėje esančių amino rūgščių. Keičiant vandenilio jonų koncentraciją organizme, gali pasikeisti baltymų forma ar konfigūracija organizme, todėl jūsų kūnas turi įvairius mechanizmus, kad pH būtų pastovus. Kai kurie organeliai jūsų ląstelėse palaiko skirtingą pH lygį, kad padėtų jiems atlikti savo darbą. Pvz., Lizosomos yra ląstelių organeliai, palaikantys žemą pH, o tai padeda suskaidyti susidėvėjusius ląstelių komponentus.

Skrandžio gleivinėje ląstelės, vadinamos parietalinėmis ląstelėmis, išskiria vandenilio ir chlorido jonus, kurie susijungia ir sudaro druskos rūgštį. Ši stipri rūgštis dramatiškai sumažina jūsų skrandžio turinio pH, o tai padeda sunaikinti bakterijas ir skaidyti jūsų maisto molekules. Vandenilio jonai taip pat veikia virškinimą užtikrindami, kad fermentas, vadinamas pepsinu, įgautų tinkamą konfigūraciją, reikalingą savo darbui atlikti. Pepsinas skaido baltymus jūsų maiste, kad geriau virškintų. Kai skrandžio turinys patenka į plonąją žarną, kasa išskiria bikarbonatą, kad neutralizuotų rūgštinį turinį, kad jie nesukeltų jokio blogo poveikio.

Jūsų kraujo pH yra griežtai kontroliuojamas, kad liktų siaurame diapazone - maždaug nuo 7,2 iki 7,4. Kai tavo ląstelės skaidydami cukrų, norėdami gauti energijos, jie gamina anglies dioksidą, kuris difunduoja atgal į angliavandenilius kraujotaka. Anglies dioksidas reaguoja su vandeniu, kad susidarytų anglies rūgštis, padidindama kraujo pH. Ši šiek tiek padidėjusi vandenilio jonų koncentracija turi įtakos hemoglobinui, baltymui, pernešančiam deguonį jūsų raudonųjų kraujo kūnelių viduje, todėl jis išleidžia dalį deguonies, kad ląstelės galėtų juos naudoti. Vykstant šiam procesui, hemoglobinas surenka dalį papildomų vandenilio jonų ir anglies dioksido ir transportuoja juos atgal į plaučius. Anglies dioksido koncentracija jūsų plaučiuose yra mažesnė nei kraujyje, todėl anglies dioksidas difunduoja iš jūsų kraujo ir į plaučius. Didesnis pH dabar padidina hemoglobino afinitetą deguoniui, todėl jis vėl gali pasisavinti deguonį.