Пуфери су хемикалије које помажу течности да се одупре промени киселих својстава када се додају друге хемикалије које ће обично проузроковати промену ових својстава. Пуфери су неопходни за живе ћелије. То је зато што пуфери одржавају прави пХ течности. Шта је пХ? То је мера колико је течност кисела. На пример, лимунов сок има низак пХ од 2 до 3 и веома је кисео - такав је и сок у стомаку који разграђује храну. Пошто киселе течности могу да униште протеине, а ћелије су препуне протеина, ћелије морају да имају пуфере унутар и изван себе како би заштитиле своје протеинске машине. ПХ унутар ћелије је око 7, што се сматра неутралним попут чисте воде.
Шта је тампон?
Супротно од хемикалије која је киселина је хемикалија која је база и обе могу постојати у течности. Киселина ослобађа водоник-јон у течност, док база изводи водоник-јон из течности. Што више течности има слободно плутајућих јона водоника, та течност постаје киселија. Тако киселине чине течност киселијом, а базе базу течношћу - базна је још један начин да се каже мање кисела. Пуфери су хемикалије које лако могу да ослободе или преузму јоне водоника у течности, што значи да су у стању да се одупру промени пХ контролишући колико слободно плутајућих јона водоника има. Скала пХ креће се од 0 до 14. ПХ од 0 до 7 сматра се киселим, а пХ од 7 до 14 основним. ПХ од 7 у средини је неутралан и представља чисту воду. Различити пуфери одржавају различите пХ вредности, али они унутар ћелије одржавају пХ око 7,2.
Заштитите се од случајних просипања
Животињске ћелије садрже кесице зване лизозоми. Ове врећице су центар за рециклажу ћелије. Унутрашњост ових кесица је кисела, има пХ од 5 и садржи много ензима који варе протеине, масти, шећере и ДНК. Кисело окружење унутар лизозома помаже у разградњи молекула за рециклажу. Међутим, ако се једна или више ових врећица случајно отвори унутар ћелије, кисели садржај ће се излити у остатак ћелије и учинити целу ћелију киселом. Ћелија има пуфере који се штите у случају да се та изливања догоде. Пошто се пуфери опиру промени пХ, неколико лизозома који се провале неће учинити пХ у ћелији киселијим.
пХ утиче на облик протеина
Опасност од промене пХ у ћелији је та што пХ драматично утиче на структуру протеина. Ћелија је сачињена од много различитих врста протеина и сваки протеин делује само када има одговарајући тродимензионални облик. Облик протеина задржавају привлачне силе унутар протеина, попут многих мини-магнета ту и тамо који се повезују како би задржали цео протеин на месту. Неки од ових магнета ће изгубити магнетну снагу ако се пХ промени. Стога, ако унутрашњост ћелије постане превише кисела или превише базична, тада протеини почињу да губе облик и више не делују. Ћелија постаје попут фабрике без радника и без мајстора. Према томе, бафери унутар ћелије спречавају да се ово догоди.
Промена пХ може створити матичне ћелије
2014. године часопис „Натуре“ објавио је врло узбудљиво откриће јапанских истраживача матичних ћелија. Нормалне ћелије одраслих као што су ћелије коже и мождане ћелије могу се претворити у матичне ћелије када се ставе у кисело окружење. Матичне ћелије су ћелије које имају потенцијал да постану било која врста ћелија у телу, што их чини врло перспективним као лекови за медицинске проблеме. Мртве, нестале или сломљене ћелије могу бити замењене новим. Матичне ћелије се могу узети из смрвљеног ембриона, што је врло контроверзно када су у питању људски ембриони, па је могућност претварања ћелија одраслих у матичне ћелије узбудљив корак за биомедицинску науку. Оно што нам ова студија говори јесте да бафери унутар ћелије такође спречавају ћелију да заборави свој идентитет одрасле особе и постане матична ћелија.