Goldilocks ve üç ayı hikayesini hatırlıyor musunuz? Goldilocks ayıların evine girdiğinde, yulaf lapasını dener ve ilkinin çok sıcak, ikincisinin çok soğuk olduğunu görür. Üçüncüyü denediğinde, bir yulaf lapası bulur. tam kararında. Goldilocks'un yemek için mükemmel bir yulaf lapası istediği gibi, organizmalar da mükemmel bir ortam ister. tam kararında. Ama ne tam kararında bir organizma için?
fizyolojik pH
İnsan kanı biraz temel pH değeri yaklaşık 7.4'tür. Kan pH'ı 7.35'in altına düşer düşmez, bir kişinin fizyolojik asidozda olduğu kabul edilir (ki bu kötüdür). pH 7.0'ın altına düşer düşmez ölümcül olabilir.
Peki, durum ne olursa olsun vücut gün boyunca doğru pH'ı nasıl korur? Biyolojik bir tamponlama sisteminden yararlanır.
Biyolojik Tamponlar Nelerdir?
bir biyolojik tampon hidrojen iyonları üzerinde nötrleştirici etkisi olan organik bir maddedir. Bu şekilde, biyolojik bir tampon, vücudun doğru pH'ta tutulmasına yardımcı olur, böylece biyokimyasal süreçler en iyi şekilde çalışmaya devam eder.
Çoğu tampon, zayıf bir asit ve zayıf bir bazdan oluşur. Bir asit veya bazın eklenmesinden sonra bile belirli bir pH'ın korunmasına yardımcı olurlar. Örneğin, kan bir karbonik asit içerir (H2CO3)-bikarbonat (HCO3-) Tampon sistemi. Bu sistemde zayıf asit az miktarda ayrışır ve bikarbonat iyonları verir. Bu iyonlar ekstra H bağlayabilmektedir.+Kanda dolaşan iyonlar. Bu, zayıf asidi reforme eder ve H miktarını azaltır.+ Çözeltideki iyonlar.
Bu ne zaman olabilir? Egzersiz yapmak, kanınızda dolaşan hidrojen iyonlarının miktarını artırır. Bu gerçekleştiğinde karbonik asit-bikarbonat tamponlama sistemi devreye girer. Fazla hidrojen iyonlarını yakalayarak kanınızın pH'ı çok asidik hale gelmez.
Tamponlar Neden Önemlidir?
Hücreler dar bir pH aralığında işlev görür. Yiyecekleri sindirmenize, enerji üretmenize ve sinir hücreleri arasında sinyal aktarmanıza yardımcı olan birçok enzim de öyle. Bu nedenle, vücuttaki ve bu hücrelerdeki pH'ın büyük ölçüde değişmemesi hayati önem taşır. Aksi takdirde, yapmalarını istediğiniz işi yapmayı bırakacaklar. Bunun olmamasını sağlamak için biyolojik olarak ilgili tüm çözümlerde tamponlar bulunur.
Biyolojik tamponlar da olabilir tampon sistemler Bu, fizyolojik pH civarında sabit bir pH'ın korunmasına yardımcı olur. Bilim adamları, hücrelerin tek tek bileşenleri veya tek tek proteinlerle deneyler yaparken kullandıkları tamponu hesaba katmalıdır. İyi bir arabellek olmadan, incelemek istedikleri bileşenin etkinliği düşebilir.
Örneğin, bir bilim adamı beyinde pH 7,4'te işlev gören bir proteinle çalışıyorsa, ancak bilim adamı pH 8,0'lık bir tampon kullanıyorsa, protein optimum şekilde çalışmayacaktır. Bunun yerine bilim adamı, proteinin gerçekte işlev gördüğü pH'a daha yakın bir tampona geçmelidir. Bu şekilde bilim adamı, proteinin doğal ortamına benzer bir ortamda işleyişini gözlemleyebilir.
Biyolojik Tampon Örnekleri Nelerdir?
Fizyolojik pH'ı korumak amacıyla üretilen ve satılan birçok farklı biyolojik tampon vardır. Bu, biyolojik olarak ilgili malzemelerle çalışan bir bilim insanı için çok önemlidir. Bu tamponlar, 7,4 civarında sabit bir pH'ı korumak için iyi iş çıkarır. Çok yaygın olarak kullanılan bir biyolojik tampona denir. HEPES (4-(2-hidroksietil)-1-piperazineetansülfonik asit). Bu tampon, 6.8 ile 8.2 arasında sabit bir pH'ı korumada çok iyidir.
Tamponlar, üzerinde çalışmak istediğiniz pH bilgisine ve sabit bir pH değerine sahip olmanız gereken aralığa göre seçilmelidir.