Wpływ jonów wodorowych na ludzi

Kiedy rodzaj substancji zwanej kwasem Bronsteda rozpuszcza się w wodzie, uwalnia jony wodorowe, zwiększając stężenie jonów wodorowych w cieczy. Chemicy klasyfikują miarę stężenia jonów wodorowych jako pH: im niższe pH, tym wyższe stężenie jonów wodorowych. Stężenie jonów wodorowych lub pH odgrywa wiele ważnych ról w fizjologii człowieka.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Chemicy klasyfikują miarę stężenia jonów wodorowych jako pH. Skala pH zmienia się od 0, bardzo kwaśny, do 14, bardzo zasadowy. Poziom pH odgrywa wiele ważnych ról w fizjologii człowieka. Ilekroć jony wodorowe znajdują się w cieczy zawierającej wodę, jony wodorowe szybko łączą się z H₂O tworzą jony hydroniowe lub H,₃O⁺.

Białka są niezbędne do funkcjonowania organizmu i opierają się na wiązaniach wodorowych, aby zachować swój kształt. Organizm musi utrzymywać pH na stałym poziomie, aby upewnić się, że białka zachowują swój kształt i wykonują swoje zadania. Jony wodorowe przyczyniają się również do powstawania kwasu solnego w żołądku, który trawi pokarm i tworzy cząsteczkę zwaną pepsyną, która pomaga rozkładać białka pokarmowe.

pH krwi jest ściśle kontrolowane, aby utrzymać się w wąskim zakresie od około 7,2 do 7,4 przy użyciu dwutlenku węgla, komórkowego produktu odpadowego metabolizmu energetycznego i wdychanego tlenu.

Jony wodorowe w rzeczywistości nie unoszą się niezależnie. Ilekroć znajdują się w cieczy zawierającej wodę, jony wodorowe szybko łączą się z H₂O tworzą jony hydroniowe lub H,₃O⁺. Stężenie jonów wodorowych w wodzie jest więc tak naprawdę stężeniem jonów hydroniowych; chemicy używają tych dwóch terminów niemal zamiennie. W temperaturze pokojowej pomiar pH równy 7 jest obojętny, co oznacza, że ​​stężenie wodoru i wodorotlenku (OH .) jest równe^-) jony. Skala pH zmienia się od 0, bardzo kwaśny, do 14, bardzo zasadowy. 14 oznacza bardzo niskie stężenie jonów wodorowych, a 1 oznacza bardzo wysokie stężenie jonów wodorowych.

Białka to duże cząsteczki, które wykonują wiele najważniejszych zadań w ludzkim ciele. Ich strukturę kształtują częściowo specjalne wiązania zwane wiązaniami wodorowymi, które mogą tworzyć się między różnymi aminokwasami w cząsteczce białka. Zmiana stężenia jonów wodorowych w organizmie może zmienić kształt lub konfigurację białek w organizmie, więc twoje ciało ma wiele mechanizmów, aby utrzymać pH na stałym poziomie. Niektóre organelle wewnątrz komórek utrzymują jednak inny poziom pH, aby pomóc im wykonywać swoją pracę. Na przykład lizosomy to organelle komórkowe, które utrzymują niskie pH, co pomaga im rozkładać zużyte składniki komórkowe.

W wyściółce żołądka komórki zwane komórkami okładzinowymi wydzielają jony wodorowe i chlorkowe, które łączą się, tworząc kwas solny. Ten silny kwas radykalnie obniża pH treści żołądka, co pomaga zabijać bakterie i rozkładać cząsteczki w pożywieniu. Jony wodorowe wpływają również na trawienie, zapewniając, że enzym zwany pepsyną przyjmie odpowiednią konfigurację, której potrzebuje do wykonania swojej pracy. Pepsyna rozkłada białka w jedzeniu, które spożywasz, aby zapewnić lepsze trawienie. Kiedy zawartość żołądka przedostanie się do jelita cienkiego, trzustka wydziela wodorowęglany, aby zneutralizować kwaśną zawartość, aby nie powodowały żadnych złych skutków.

pH krwi jest ściśle kontrolowane, aby utrzymać się w wąskim zakresie, od około 7,2 do 7,4. Kiedy twoje komórki rozkładają cukry, aby uzyskać energię, w końcu wytwarzają dwutlenek węgla, który dyfunduje z powrotem do krwioobieg. Dwutlenek węgla reaguje z wodą, tworząc kwas węglowy, zwiększając pH krwi. To nieznacznie podwyższone stężenie jonów wodorowych wpływa na hemoglobinę, białko przenoszące tlen w czerwonych krwinkach, powodując, że uwalnia ono część tlenu do wykorzystania przez komórki. W tym procesie hemoglobina wychwytuje dodatkowe jony wodorowe i dwutlenek węgla i transportuje je z powrotem do płuc. Stężenie dwutlenku węgla w płucach jest niższe niż we krwi, więc dwutlenek węgla dyfunduje z krwi do płuc. Wyższe pH tutaj zwiększa teraz powinowactwo hemoglobiny do tlenu, dzięki czemu może ponownie pobierać tlen.