Ћелије у живим организмима морају да одржавају тачан пХ или киселинско-базни баланс да би правилно функционисале. Прави пХ се постиже помоћу фосфатног пуферског система. Састоји се од дихидроген фосфата и водоник фосфатних јона у међусобној равнотежи. Овај пуферски систем се одупире променама пХ, јер концентрације дихидроген фосфата и јони водоник-фофата у ћелији су велики у поређењу са концентрацијама киселих или базних јона произведених у Ћелија.
Шта је пХ?
ПХ раствора мери концентрацију водоникових јона или Х +. Јиони водоника су појединачно позитивно наелектрисани ентитети, такође названи протони. Што више јона водоника има у раствору на бази воде, раствор постаје киселији. Скала пХ мери дневник концентрација Х + јона, тако да ће већа концентрација Х + дати нижи број. Скала дневника креће се од 0 до 14. ПХ испод 7 сматра се киселим, а пХ изнад 7 је алкални. ПХ од 7 је дефинисан као неутралан, јер је број киселих јонских водоника, или Х +, и основних хидроксилних јона, или ОХ-, у раствору једнак.
Како пуфери раде
Пуферски систем се састоји од слабе киселине и одговарајуће слабе базе. Киселина је дефинисана као молекул који ослобађа јоне водоника у води, а база је молекул који прихвата јоне водоника. Слаба киселина или слаба база јонизују, или одустају од водоника или хидроксилних јона, само мало у води, док јаке киселине и базе јонизују готово у потпуности. Када се вишак јона водоника налази у пуферском раствору, слаба база прождире водоничне јоне и мења се у одговарајућу киселину, задржавајући пХ раствора. Када се дода база, реакција се обрне и слаба киселина одустаје од неких својих водоничних јона да би раствор постао киселији и променио се у слабу базу.
Фосфатни пуферски систем
Фосфатни пуферски систем одржава унутарћелијски пХ у свим живим организмима. У овом пуферском систему, дихидроген фосфатни јони служе као слаба киселина. Јоди водоник-фосфата представљају слабу базу. У води или у унутарћелијској течности дихидроген фосфат и хидроген фосфат су увек у равнотежи. Обим јонизације система дихидроген фосфат-хидрогенфосфат представљен је константом дисоцијације, или вредношћу пКа, која се изражава као лог вредност. Фосфатни пуферски систем је погодан за живе ћелије, јер је пКа 7,21, што је врло близу физиолошком пХ.
Када је систем пуфера фосфата недовољан
У вишим организмима са циркулаторним системом, систем фосфатног пуфера не може да одржава правилан пХ у крви јер концентрације јона дихидроген фосфата и водоник фосфата нису високе довољно. Систем бикарбонатног пуфера је у стању да одржава крв на пХ од око 7,4. Овде је бикарбонат слаба киселина, а јон хидрогенкарбоната слаба база. Бикарбонат и хидроген карбонат настају из раствореног угљен-диоксида у крви. Вишак угљен-диоксида избацује се кроз плућа.