Hidrojen İyonlarının İnsanlar Üzerindeki Etkisi

Bronsted asidi adı verilen bir tür madde suda çözündüğünde, hidrojen iyonları salarak sıvıdaki hidrojen iyonu konsantrasyonunu arttırır. Kimyacılar, hidrojen iyonu konsantrasyonunun ölçüsünü pH olarak sınıflandırır: pH ne kadar düşükse, hidrojen iyonlarının konsantrasyonu o kadar yüksek olur. Hidrojen iyon konsantrasyonu veya pH, insan fizyolojisinde çeşitli önemli roller oynar.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)

Kimyacılar, hidrojen iyonu konsantrasyonunun ölçüsünü pH olarak sınıflandırır. pH skalası 0, yüksek oranda asidik ile 14, oldukça bazik arasındadır. pH seviyesi insan fizyolojisinde çeşitli önemli roller oynar. Hidrojen iyonları su içeren sıvıda olduğunda, hidrojen iyonları hızla H ile birleşir.₂O hidronyum iyonları oluşturmak için veya H₃Ö⁺.

Proteinler vücudun işleyişi için gereklidir ve şekillerini korumak için hidrojen bağlarına güvenirler. Proteinlerin şekillerini koruduklarından ve işlerini yaptıklarından emin olmak için vücudun pH'ı sabit bir seviyede tutması gerekir. Hidrojen iyonları ayrıca midede yiyecekleri sindirmek için hidroklorik asit oluşumuna ve gıda proteinlerini parçalamaya yardımcı olan pepsin adlı bir molekülün oluşumuna katkıda bulunur.

Kanınızdaki pH, enerji metabolizmasının hücresel atık ürünü olan karbondioksit ve solunan oksijen kullanılarak yaklaşık 7,2 ile 7,4 arasında dar bir aralıkta kalacak şekilde sıkı bir şekilde kontrol edilir.

Hidrojen iyonları aslında bağımsız olarak etrafta yüzmezler. Su içeren bir sıvı içinde olduklarında, hidrojen iyonları hızla H ile birleşir.₂O hidronyum iyonları oluşturmak için veya H₃Ö⁺. O halde sudaki hidrojen iyonu konsantrasyonu gerçekten hidronyum iyonu konsantrasyonudur; kimyagerler iki terimi neredeyse birbirinin yerine kullanırlar. Oda sıcaklığında, 7'lik bir pH ölçümü nötrdür, yani eşit bir hidrojen ve hidroksit (OH) konsantrasyonu vardır.^-) iyonları. pH skalası 0, yüksek oranda asidik ile 14, oldukça bazik arasındadır. 14, çok düşük bir hidrojen iyonu konsantrasyonu olduğu anlamına gelirken 1, çok yüksek bir hidrojen iyonu konsantrasyonu olduğu anlamına gelir.

Proteinler, insan vücudundaki en önemli görevlerin çoğunu yerine getiren büyük moleküllerdir. Yapıları kısmen protein molekülündeki farklı amino asitler arasında oluşabilen hidrojen bağları adı verilen özel bağlarla şekillenir. Vücuttaki hidrojen iyonu konsantrasyonunun değiştirilmesi, vücuttaki proteinlerin şeklini veya konfigürasyonunu değiştirebilir, bu nedenle vücudunuz pH'ı sabit bir seviyede tutmak için çeşitli mekanizmalara sahiptir. Bununla birlikte, hücrelerinizin içindeki bazı organeller, işlerini yapmalarına yardımcı olmak için farklı bir pH seviyesini korur. Örneğin lizozomlar, düşük pH'ı koruyan ve yıpranmış hücre bileşenlerini parçalamalarına yardımcı olan hücre organelleridir.

Midenizin astarında, parietal hücreler olarak adlandırılan hücreler, hidroklorik asit oluşturmak üzere birleşen hidrojen ve klorür iyonları salgılar. Bu güçlü asit, midenizin içeriğinin pH'ını önemli ölçüde düşürür, bu da bakterileri öldürmeye ve yiyeceğinizdeki molekülleri parçalamaya yardımcı olur. Hidrojen iyonları ayrıca pepsin adı verilen bir enzimin işini yapmak için ihtiyaç duyduğu uygun konfigürasyonu almasını sağlayarak sindirimi etkiler. Pepsin, daha iyi sindirim için yediğiniz yiyeceklerdeki proteinleri parçalar. Midenizin içeriği ince bağırsağınıza geçtiğinde, pankreasınız asidik içeriği nötralize etmek için bikarbonat salgılar, böylece herhangi bir kötü etkiye neden olmazlar.

Kanınızdaki pH, yaklaşık 7,2 ile 7,4 arasında dar bir aralıkta kalacak şekilde sıkı bir şekilde kontrol edilir. Hücrelerin ne zaman enerji elde etmek için şekerleri parçalarlar, sonunda karbondioksit üretirler ve bu da tekrar çevreye yayılır. kan dolaşımı. Karbondioksit suyla reaksiyona girerek karbonik asit oluşturur ve kanın pH'ını yükseltir. Bu hafif yüksek hidrojen iyonu konsantrasyonu, kırmızı kan hücrelerinizin içinde oksijen taşıyan bir protein olan hemoglobini etkiler ve hücrelerin kullanması için oksijeninin bir kısmını serbest bırakmasına neden olur. Bu süreçte, hemoglobin ekstra hidrojen iyonlarının ve karbondioksitin bir kısmını alır ve bunları akciğerlere geri taşır. Akciğerlerinizdeki karbondioksit konsantrasyonu kan dolaşımınızdakinden daha düşüktür, bu nedenle karbondioksit kanınızdan akciğerlerinize yayılır. Buradaki daha yüksek pH, hemoglobinin oksijene olan afinitesini arttırır, böylece tekrar oksijen alabilir.