monografia labo quimica de

8/17/2019 Monografia Labo Quimica De

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Universidad Ricardo Palma

Facultad de Medicina Humana

Tema:

Soluciones reguladoras o amortiguadoras

del cuerpo humano

Profesora: Liudmila

Alumna: Joselyn Kirstel, Vasue! Lo"e!

#urso: La$oratorio de u%mica

&ru"o:

2016 – I


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'ndice

(ntroducci)nResumen

*+ #a"%tulo **+* Mecanismo de actuaci)n de las soluciones amortiuadoras

-+ #a"%tulo --+* .istemas de amortiuadores fisiol)icos-+- /iveles de PH en el cuer"o 0umano

-+1 .istemas amortiuadores en el oranismo1+ #a"%tulo 1

1+* Ti"os de soluciones amortiuadoras1+- Tam")n $icar$onato1+1 Tam")n fosfato1+2 Tam")n 0emolo$ina1+3 Amino4cidos y "rote%nas

2+ #a"%tulo 2

2+* A"licaciones industriales de las soluciones amortiuadoras

3+ #onclusiones5+ Referencias $i$lior4ficas


3/23

(ntroducci)n

6ste tra$a7o


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Resumen

#a"%tulo *


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*+* Mecanismos de actuaci)n de las soluciones amortiuadoras

Un tam")n, buffer , soluci)n amortiuadora o soluci)n reuladora es la me!cla en

concentraciones relativamente elevadas de un 4cido d8$il y su $ase con7uada, es

decir, sales 0idrol%ticamente activas+ Tienen la "ro"iedad de mantener esta$le el "H

de una disoluci)n frente a la adici)n de cantidades relativamente "eue9as de

4cidos o $ases fuertes+ 6ste 0ec0o es de vital im"ortancia, ya ue meramente con

un leve cam$io en la concentraci)n de 0idroeniones en la c8lula se "uede "roducir

un "aro en la actividad de las en!imas+

.e "uede entender esta "ro"iedad como consecuencia del efecto ion comn y lasdiferentes constantes de acide! o $asicidad: una "eue9a cantidad de 4cido o $ase

des"la!a levemente el euili$rio 4cido;$ase d8$il, lo cual tiene una consecuencia

menor so$re el "H+


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#omo "roducto del meta$olismo se "roduce #?- ue al reaccionar con las

mol8culas de aua "roduce 4cido car$)nico, un com"uesto inesta$le ue se

disocia "arcialmente y "asa a ser $icar$onato sen el siuiente euili$rio:

#?- H-? H-#?1 H#?1; H

6ntonces, el $icar$onato resultante se com$ina con los cationes li$res "resentes en

la c8lula, como el sodio, formando as% $icar$onato s)dico >/aH#?1@, ue actuar4

como tam")n 4cido+ .u"onamos ue entra en la c8lula un 4cido fuerte, "or

e7em"lo, 4cido clor0%drico >H#l@:

H#l /aH#?1 B /a#l #?- H-?

#omo se "uede ver en la anterior reacci)n el efecto 4cido clor0%drico ueda

neutrali!ado "or el $icar$onato de sodio y resultan como "roductos sustancias ue

no "rovocan cam$ios en el "H celular y lo mantienen en su valor normal, ue es

C,2+

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_carb%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bicarbonatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bicarbonatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bicarbonato_s%C3%B3dicohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_clorh%C3%ADdricohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_clorh%C3%ADdricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bicarbonato_de_sodiohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_carb%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bicarbonatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bicarbonatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bicarbonato_s%C3%B3dicohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_clorh%C3%ADdricohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_clorh%C3%ADdricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bicarbonato_de_sodio


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#a"%tulo -

-+* .istemas de amortiuadores fisiol)icos

Puesto ue estas soluciones im"iden cam$ios com"arativamente randes en PH,se llaman soluciones amortiuadoras+ 6stas soluciones no son es"ecialmente

sensi$les a la adici)n de "eue9as cantidades de un 4cido o una $ase+ Dases

d8$iles >/H1@ y sus 4cidos con7uados >/H2#l@ son tam$i8n soluciones

amortiuadorasuna me!cla de ácido acético y acetato de sodioE o $ien una $ase

d8$il y la sal de esta $ase con un 4cido fuerte, "or e7em"lo, amoníaco y cloruro de

amonio.

Una solución u!!er o tampón o amortiguadora es una me!cla de un 4cido d8$il

y una $ase d8$il, la cual se "uede o$tener me!clando un 4cido d8$il con una de

sus sales corres"ondientes, tam")n 4cidoG, "uesto ue el ani)n del 4cido es una

$ase d8$il+ Tam$i8n se "uede "re"arar la soluci)n amortiuadora me!clando una

$ase d8$il con una de sus sales corres"ondientes tam")n $4sicoG+ 6l 4cido d8$il

reacciona con una cantidad de ?H; areado, mientras ue el "a"el de la $ase

d8$il es consumir el H ue "ueda 0a$erse introducido+ 6sto im"ide ue se

"ertur$e en mayor rado el euili$rio: H-? H ?H; del cual de"enda el PH mayor de la soluci)n+ 6l efecto amortiuador de estas soluciones se "resenta cuando se

les area "eue9as cantidades de 4cidos fuertes o $ases fuertes+ 6l res"onsa$le

de este efecto es una o m4s reacciones ue ocurren dentro del sistema y en las

cuales se consume casi totalmente el 4cido o $ase areados+ 6sta reacci)n "uede

determinarse f4cilmente so$re la $ase del euili$rio ue "redomina en el sistema

a"licando el teorema de #0atelier y teniendo en cuenta ue siem"re ue un 4cido

esta en "resencia de dos $ases reacciona con auella ue "rodu!ca la sustanciam4s esta$le o ue "osee la menor constante de disociaci)n y lo mismo "uede

decirse si se trata de una $ase en "resencia de dos 4cidos+ 6l 4cido >4cido ac8tico@

reacciona al a9adirse una $ase, mientras ue su $ase con7uada >i)n acetato@

reacciona al a9adirse un 4cido+ La adici)n de cantidades relativamente "eue9as

de 4cidos y $ases e7erce "oco efecto en el PH de la soluci)n oriinal+


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-+- /iveles de PH en el cuer"o 0umano

Muc0as $iomol8culas no actan a un determinado valor de "H y solo toleran

fluctuaciones m%nimas en el "H+ ado el $a7o rado de ioni!aci)n del aua >H-?@,

cuando a9adimos en 8sta una "eue9a cantidad de 4cido o de $ase, el "H var%a en

muc0a cantidad, lleando a niveles de "H en los cuales las $iomol8culas no

"odr%an cum"lir sus funciones+ Por esta ra!)n los l%uidos fisiol)icos contienen

tam"ones ue, a diferencia del aua, mantienen el "H constante+

Los tam"ones mantienen la cantidad de 4cidos y de $ases en euili$rio en un

determinado "H en el cual la actividad $iol)ica de las "rote%nas, 0ormonas,

en!imas, $om$as de iones+++ sea )"tima+ 6n 0umanos, los valores com"ati$les conel mantenimiento de funciones vitales son de "H entre 5,I y C,IE siendo el intervalo

de C,13 a C,23 el de normalidad+ 6n concreto, "odemos decir ue cada l%uido

fisiol)ico tiene un nivel caracter%stico normal de "H:

• .anre arterial: "H C,2

• .anre venosa: "H C,13

• L%uido intersticial: "H C,13

• L%uido intracelular: "H 5 ; C,2

• ?rina: "H 2,3 ; I

• H#l 4strico: "H ,I

Los tam"ones son los "rimeros res"onsa$les de mantener estos niveles de "H

constantes aunue en el oranismo se "rodu!can altas cantidades de 4cidos

de$ido al meta$olismo+ As%, los tam"ones son el "rimer nivel de defensa contra los

cam$ios de "H+ Tam$i8n contri$uyen al euili$rio la reulaci)n res"iratoria

>seunda l%nea de defensa@ y la reulaci)n renal >tercera l%nea de defensa@+ #uando

0ay alteraciones de$idas a enfermedades de los ri9ones, "ulmones o "or dia$etes

mellitus, el "H se ve alterado y se "adece acidosis >"HC,1C@ o alcalosis >"HC,21@

https://es.wikipedia.org/wiki/PHhttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Base_(qu%C3%ADmica)https://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnashttps://es.wikipedia.org/wiki/Hormonashttps://es.wikipedia.org/wiki/Enzimashttps://es.wikipedia.org/wiki/Sangrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Arteriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Venashttps://es.wikipedia.org/wiki/Orinahttps://es.wikipedia.org/wiki/HClhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acidosishttps://es.wikipedia.org/wiki/Alcalosishttps://es.wikipedia.org/wiki/PHhttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Base_(qu%C3%ADmica)https://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnashttps://es.wikipedia.org/wiki/Hormonashttps://es.wikipedia.org/wiki/Enzimashttps://es.wikipedia.org/wiki/Sangrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Arteriahttps://es.wikipedia.org/wiki/Venashttps://es.wikipedia.org/wiki/Orinahttps://es.wikipedia.org/wiki/HClhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acidosishttps://es.wikipedia.org/wiki/Alcalosis


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Las causas "rinci"ales de acidosis son: insuficiencia renal, acidosis tu$ulorrenal,cetoacidosis dia$8tica, acidosis l4ctica, sust4ncias t)Nicas >etilenlicol, salicilato >en

so$redosis@, metanol, "aralde0ido, aceta!olamida o cloruro de amonio+ Las causas

"rinci"ales de alcalosis son: uso de diur8ticos >tiacidas, furosemida, 4cido

etacr%nico@, "8rdida de 4cido causada "or v)mitos o as"iraci)n del contenido del

est)mao, l4ndulas su"rarrenales 0i"eractivas >s%ndrome de #us0in o

utilita!aci)n de corticosteroides@+

6stas alteraciones "ueden rendir su efecto en la "rimera, la seunda o la tercera

l%nea de defensaE im"idiendo as% el funcionamiento de todos los mecanismos

com"le7os ue mantienen los niveles de "H a niveles adecuados+

"edición #$% p&: 6l valor del "H se "uede medir de forma "recisa mediante un

p& metro, un instrumento ue mide la diferencia de "otencial entre dos electrodos:

un electrodo de referencia >eneralmente de "lataOcloruro de "lata@ y un electrodo

de vidrio ue es sensi$le al i)n 0idr)eno+

Tam$i8n se "uede medir de forma a"roNimada el "H de una disoluci)n em"leando

indicadores, ácidos o ases déiles 'ue presentan di!erente color sen el "H+

&eneralmente se em"lea papel indicador , ue se trata de "a"el im"renado de

una me!cla de indicadores en el oranismo+

(&) el "otencial 0idr)eno >"H@, el loaritmo neativo de la actividad de los iones

0idr)eno+ 6sto es: PH;lo >H@ 6n disoluciones diluidas en luar de utili!ar laactividad del i)n 0idr)eno, se le "uede a"roNimar utili!ando la concentraci)n molar

del i)n 0idr)eno+ Por e7em"lo, una concentraci)n de ,*@

es sim"lemente un "H de C ya ue: "H ;lo +++@

https://es.wikipedia.org/wiki/Acidosishttps://es.wikipedia.org/wiki/Insuficiencia_renalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cetoacidosis_diab%C3%A9ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acidosis_l%C3%A1cticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Etilenglicolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Salicilatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Salicilatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metanolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Paraldehidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Acetazolamidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_amoniohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diur%C3%A9ticoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Diur%C3%A9ticoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Tiacidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Furosemidahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_etacr%C3%ADnicohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_etacr%C3%ADnicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%B3magohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%A1ndulas_suprarrenaleshttps://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%A1ndulas_suprarrenaleshttps://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADndrome_de_Cushinghttps://es.wikipedia.org/wiki/Corticosteroideshttps://es.wikipedia.org/wiki/Acidosishttps://es.wikipedia.org/wiki/Insuficiencia_renalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cetoacidosis_diab%C3%A9ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acidosis_l%C3%A1cticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Etilenglicolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Salicilatohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metanolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Paraldehidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Acetazolamidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_amoniohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diur%C3%A9ticoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Tiacidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Furosemidahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_etacr%C3%ADnicohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_etacr%C3%ADnicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%B3magohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%A1ndulas_suprarrenaleshttps://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADndrome_de_Cushinghttps://es.wikipedia.org/wiki/Corticosteroides


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Tam$i8n se define el p*&, ue mide la concentraci)n de iones ?H;+ Puesto ue el

aua est4 disociada en una "eue9a eNtensi)n en iones ?H; y H, tenemos ue:

KQ


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encontramos con una soluci)n 4cida+ 6n caso inverso >?H; H@ nos encontramos

con una soluci)n $4sica+

%a escala del p&

La forma m4s c)moda de medir la concentraci)n de iones es mediante una escala

loar%tmica, ue es el llamado "H+ La escala va de a *2, y el "unto neutro es el C+

6l "H neutro C >aua "ura@ es euivalente a una concentraci)n de * elevado a ;C

iones;ramo "or litro+

6l "H del 4cido clor0%drico >un 4cido fuerte@ es *+ 6l "H del 0idr)Nido s)dico >una

$ase fuerte@ es *1,3+ Un "H inferior a C re"resenta una soluci)n 4cida+ Un "H

su"erior a C re"resenta una soluci)n $4sica o alcalina+

La sanre es lieramente alcalina >"0 de C13 a C23@, mientras ue en el est)mao

0ay un am$iente 4cido >"ara "ermitir la diesti)n@, de "H - a 1 en "ersonas adultas,

y 2 >m4s suave@ en $e$8s lactantes+

&omeostasis y regulación del ni+el de p& en el cuerpo

Hay varios sistemas mediante los cuales nuestro oranismo reula los niveles de

acide! o alcalinidad del cuer"o:

1., Mediante la res"iraci)n, ue 0ace ue el an0%drico car$)nico ue es"iramos de

un car4cter 4cido a la sanre+

2., Mediante los ri9ones, ya ue nuestro oranismo forma una orina m4s o menos

4cida sen las necesidades de euili$rio+

-., Mediante la alimentaci)n+ Una dieta err)nea "uede "rovocar acidosis+

6l cuer"o tam$i8n dis"one de un Salmac8nS de $ases or4nicas ue utili!a "ara

resta$lecer el euili$rio en caso de ue el "H del "lasma sanu%neo var%e+ Una

mala alimentaci)n "rovoca ue estas reservas disminuyan y ue "ueda "rovocarse

acidosis+

http://www.enciclopediasalud.com/categorias/cuerpo-humano/articulos/composicion-de-la-sangrehttp://www.enciclopediasalud.com/categorias/cuerpo-humano/articulos/composicion-de-la-sangre


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6Nisten tam"ones de ran im"ortancia en el oranismo:

(nor4nicos:ampón icaronato:

#?- H-? H-#?1 H#?1 ; H

ampón !os!atico:

H-P?2; HP?2-; H

?r4nicos:

ampón hemogloina:

HH$?- H$?-; O H$H H$; H

/minoácidos y proteínas


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1+ #a"%tulo 1

1+* Ti"os de soluciones amortiuadoras en nuestro oranismo

6n el caso de la sangre humana, el p& de$e mantenerse entre - y - >valor

del "lasma sanu%neo arterial a 1C#@+ Valores su"eriores de p& >m4s $4sicos@

su"onen un transtorno en la salud denominado alcalosis >"or encima de C,I se

"roduce la muerte@, mientras ue valores inferiores >m4s 4cidos@ su"onen un

transtorno denominado acidosis >"or de$a7o de C, se "roduce la muerte@+

Por tanto, es de es"erar ue el cuer"o 0umano tena aln mecanismo ue

"ermita mantener el p& dentro del maren adecuado y, "or tanto, ue nos "ermita

mantenernos sanos >o vivos@+ 6l "rimer mecanismo es la eliminaci)n de 4cidos y

$ases "or la res"iraci)n o la funci)n renal y, el seundo, la "resencia de es"ecies

ue actan como disolución reguladora amortiguadora o tampón+

/os centraremos en los tampones inorgánicos de la sangre >otras sustancias

or4nicas, como la 0emolo$ina, "resentan tam$i8n un efecto tam")n@+

1+- Tam")n de Dicar$onato

Sistema tampón del icaronato >4cido car$)nicoO$icar$onato@+ La efectividad

u%mica de este tam")n como reulador de la sanre es limitada "ero, "uesto ue

est4 en a$undancia y ue est4 im"licado tam$i8n en el intercam$io de #?- en los

"ulmones >es un mecanismo a$ierto@ se 0ace indis"ensa$le "ara el mantenimientodel "H sanu%neo+ 6l euili$rio im"licado es el siuiente:

H-#?1 H-? H#?1 >;@ H1?

>#omo vemos, se trata de un 4cido d8$il y su $ase con7uada, ue es la definici)n

esencial de soluci)n reuladora@+

Tal y como se 0a comentado anteriormente, el tam")n $icar$onato est4 com"uesto

"or 4cido car$)nico >H-#?1@ y $icar$onato >H#?1;@ y el valor de su "Ka es de 5,*+6s el tam")n m4s im"ortante de la sanre >"HC,2@, re"resenta el C3 de la


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#a"acidad $uffer total de la sanre+ Tam$i8n est4 "resente en el l%uido intersticial+

6s un tam")n muy efica! "orue la relaci)n H#?1;O H-#?1 es muy alta, lo ue

.u"one una alta ca"acidad "ara amortiuar los 4cidos+ .u"one una venta7a el

0ec0o ue se trata de un sistema a$ierto ya ue el #? - "uede ser eliminado en la

res"iraci)n muy r4"idamente, los H se "ueden eliminar "or v%a renal y el H#?1;

"uede reem"la!arse en la orina+ 6n realidad, este tam")n est4 com"uesto "or dos

euili$rios, "ues el 4cido car$)nico forma #?-, enerando una mol8cula de H-?+

#uando el "H disminuye, el $icar$onato toma los "rotones li$res+ As%, el euili$rio

se des"la!a 0acia el H-#?1, ue a su ve!, mediante la reacci)n catali!ada "or la

an0idrasa car$)nica >l)$ulos ro7os@, cede una mol8cula de H-? y se convierte en

#?-, el cual se elimina a trav8s de los "ulmones+ Por el contrario, si el "H de la

sanre aumenta, se forma H#?1; a "artir de H-#?1, lo ue conduce a mayor

ca"taci)n de #?-+ Las concentraciones de H#?1; y de H tam$i8n se "ueden

controlar "or mecanismos fisiol)icos a nivel renal+ 6l ri9)n

"uede eliminar "rotones uni8ndolos a amon%acos o fosfatos y

mantiene la concentraci)n de $icar$onato mediante rea$sorci)n

o reeneraci)n del mismo+

La suma de las formas sal y 4cido se llama reserva alcalina+ 6n

condiciones normales, esta suma tiene el valor -3,- m6 de #?-

"or litro+ #omo a "H sanu%neo >"HC,2@, la "ro"orci)n entre la

forma sal y 4cido es de -, resulta ue


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1+1 Tam")n Fosfato

Sistema tampón 3os!ato 4 dihidrógeno!os!ato4hidrógeno!os!ato+ Wu%micamente

es m4s efica! ue el sistema tam")n de $icar$onato "ara la reulaci)n del "H "ero,

"uesto ue sus concentraciones en sanre son $a7as, su im"ortancia es menor+ 6l

euili$rio im"licado es:

H-P?2>;@ H-? HP?2>-;@ H1?

Recordemos ue, en una solución amortiguadora, se "uede calcular el p& al cual

dic0a disoluci)n reula mediante la llamada ecuación de &endersson,

&asselach, y ue esta ca"acidad es m4Nima cuando un 4cido y su $ase

con7uada est4n en la misma concentraci)n o, lo ue es lo mismo, cuando el p& 5

pa del 4cido+ .in em$aro, "uesto ue la sanre es un sistema sumamente

com"le7o en el ue est4n im"licados mlti"les mecanismos, resulta dif%cil su

a"licaci)n+

6l sistema del amortiuador fosfato acta de una manera similar al del $icar$onato,

"ero tiene una acci)n muc0o m4s fuerte+ 6l medio interno de todas las c8lulas

contiene este amortiuador ue com"rende iones de 0idr)eno e iones de fosfato

de di0idr)eno+ 6n condiciones donde un eNceso de 0idr)eno entra en la c8lula,

este reacciona con los iones de fosfato de 0idr)eno, ue los ace"ta+ 6n

condiciones alcalinas, los iones de fosfato de di0idr)eno ace"tan los iones de

0idr)Nido en eNceso ue entran a la c8lula+

6l tam")n fosfato est4 com"uesto "or el 0idr)eno fosfato

>HP?2X-@ y el di0idr)eno fosfato >H-P?2;@+ Acta en el "lasma y

el l%uido intersticial+ 6ste tam")n tiene un "Ka de 5,I, el cual

est4 muc0o m4s cerca del "H "lasm4tico+ 6sto sinificar%a ue

este tam")n tendr%a ue ser m4s til ue el anterior, "ero no es

as% ya ue se encuentra en concentraciones menores en sanre

y la eliminaci)n del fosfato es muc0o m4s lenta, "or v%a renal+


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A "H fisiol)ico de C,2, la relaci)n HP?2X-O H-P?2; es iual a 2+ As%, se trata de un

sistema efica! "ara amortiuar 4cidos+ #omo 0emos dic0o, a nivel sanu%neo, el

tam")n $icar$onato resulta m4s til ue el tam")n fosfato ya ue este ltimo se

encuentra en concentraciones $a7as+ A0ora $ien, a nivel intracelular, el tam")n

fosfato tiene concentraciones elevadas y es m4s eficiente+

1+2 Tam")n 0emolo$ina

La 0emolo$ina es una "rote%na lo$ular multim8rica ue dis"one de cuatro "untos

de uni)n a liandos cuyas "ro"iedades de uni)n est4n reuladas alost8ricamente+

La funci)n "rinci"al de la 0emolo$ina es el trans"orte de oN%eno "or la sanre+

Referente a su estructura, se trata de un 0eterotetr4mero y consta de dos "ares de

cadenas "oli"e"t%dicas diferentes+ #ada una de las cadenas lleva un 0emo como

ru"o "rost8tico, donde se unen las mol8culas de ?-, "or lo ue una 0emolo$ina

"uede unir como m4Nimo cuatro mol8culas de ?-+

La ca"taci)n de ?- se ve afectada, entre otros factores, "or los H y el #?-+

Alunos factores favorecen el estado T, en el cual la "rote%na no tiene ?- unidos, y

otros favorecen el estado R, en el cual la 0emolo$ina tiene unidas mol8culas de

?-+ 6ste fen)meno se denomina efecto Do0r+ 6s muy "ositivo "ara remarcar la

diferencia entre las distintas afinidades "ara el ?-E la cual es esencial "ara ue

cum"la su funci)n de trans"orte+

#uando el #?- forma 4cido car$)nico y "rotones, los "rotones esta$ili!an el estado

T, de descara de ?-+ As%, en los ca"ilares "erif8ricos, d)nde encontramos #?-, la

0emolo$ina cede las mol8culas de ?-+ 6n los ca"ilares de los alv8olos "ulmonares

se invierte este efecto+

As%, cuando se unen H a la 0emolo$ina, se "roduce un efecto en el euili$rio del

tam")n $icar$onato ya ue se induce a la formaci)n de $icar$onato+

https://es.wikipedia.org/wiki/Hemoglobinahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hemoglobina


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6s un tam")n fisiol)ico muy eficiente racias al cam$io de su "K cuando "asa dela forma oNidada >"KC,*5@ a la reducida >"K C,C*@ y a la ran cantidad ue 0ay en

la sanre+

6l "imento res"iratorio "resente en la sanre, la 0emolo$ina, tam$i8n tiene

acci)n amortiuadora dentro de los te7idos+ Tiene una ca"acidad de unirse ya sea

con "rotones o con oN%eno en un "unto dado de tiem"o+ La uni)n de uno li$era al

otro+ 6n la 0emolo$ina, la uni)n de los "rotones se "roduce en la "orci)n lo$ina

mientras ue la uni)n del oN%eno se "roduce en el 0ierro de la "orci)n 0emo+ 6n el

momento del e7ercicio, se eneran "rotones en eNceso+ La 0emolo$ina ayuda en

la acci)n amortiuadora "or la toma de estos "rotones, y al mismo tiem"o li$era

1+3 Amino4cidos y "rote%nas

Los amino4cidos tienen car4cter anf)tero, es decir, "ueden ceder "rotones y

tam$i8n ca"tarlos+ 6sto es as% racias a dos de los radicales comunes en todos losamino4cidos: el ru"o /H- y el ru"o #??H+ 6stos radicales, al estar en contacto

con el aua, se "resentan ioni!ados o "rotonadosE actuando los dos como

donantes o ace"tores de "rotones+

6n "H 4cidos:

• 6l /H- ca"ta un "rot)n: /H1 >el "Ya "ara este radical es Z@

6n "H $4sicos:

• 6l #??H "ierde un "rot)n: #??; >el "Ka "ara este radical es -@

6n el "unto de "Ka del ru"o amino eNiste el 3 de radicales amino "rotonados

>/H1@ y el otro 3 de radicales amino des"rotonados >/H-@+ 6n este "unto, la

variaci)n de "H, si adicionamos /a?H a la soluci)n, es m%nima+ Por lo tanto, en

este "unto la ca"acidad amortiuadora es m4Nima+

https://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidos


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6n el "unto de "Ka "ara el ru"o car$oNil eNiste el 3 de radicales car$oNil"rotonados >#??H@ y el otro 3 de radicales car$oNil des"rotonados >#??;@+ 6n

este nivel de "H el amino4cido tam$i8n es $uen amortiuador+

6n el "unto isoel8ctrico de los amino4cidos sin cadena radical 4cida o $4sica se

encuentra a medio camino entre el "Ka del ru"o amino y el "Ka del ru"o car$oNil+

[ encontramos el amino4cido en su forma !Qitteri)n, con am$os ru"os

funcionales ioni!ados: /H1 y #??;+

6l "unto isoel8ctrico de los amino4cidos con cadenas "rotona$les es diferente ya

ue eNiste un tercer "Ya, ue corres"onde al valor de "H en el cual el "rot)n de la

cadena lateral se disocia+

As%, vemos como esta ca"acidad "ara ca"tar y ceder "rotones convierte a las

"rote%nas y amino4cidos en amortiuadores del "H, actuando como 4cidos si est4n

"rotonados, o como $ases, si no lo est4n+

Muc0as "rote%nas tienen ru"os "rotona$les en la cadena radical varia$le, as% cada

"rote%na o amino4cido tiene su "unto isoel8ctrico y sus "Ka caracter%sticos "ara

cada ru"o "rotona$le del radical varia$le+

Los "Ka "ueden verse afectados "or radicales "r)Nimos y as%, "uede variar calidad

amortiuadora de los amino4cidos sen radicales de su entorno+ Por e7em"lo, la

0istidina, "r)Nima al ru"o 0emo en la 0emolo$ina, tiene "K muy diferentes sensi est4 unida al oN%eno o no+

#uando los amino4cidos se unen formando "8"tidos mediante enlaces entre el

ru"o #??H de un amino4cido y el ru"o /H- de otro, desa"arecen sus

"ro"iedades amortiuadoras+ A0ora $ien, siem"re eNisten los ru"os terminales y

tam$i8n los ru"os ioni!a$les de las cadenas laterales de los amino4cidos: 4cido

as"4rtico y lut4mico, arinina, lisina, 0istidina, etc+ As%, "ara determinar su


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ca"acidad amortiuadora, solamente o$servaremos los "K de los terminales y de

los laterales ioni!a$les+

Las "rote%nas consisten de amino4cidos unidos "or enlaces "e"t%dicos+ Los

amino4cidos "oseen un ru"o amino y un ru"o 4cido car$oN%lico+ A "H fisiol)ico,

el 4cido car$oN%lico eNiste como i)n car$oNilato >#??;@ con una cara neativa y el

ru"o amino eNiste como i)n /H1 + #uando el "H es 4cido, el ru"o car$oNilo

ocu"a el eNceso de iones de 0idr)eno "ara volver de nuevo a la forma de 4cido

car$oN%lico+ .i el "H de la sanre se vuelve alcalino, se "roduce una li$eraci)n de

un "rot)n desde el i)n /H1 , ue toma la forma de /H-+


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2+ #a"%tulo 2

2+* A"licaciones industriales de las soluciones amortiuadoras

#omo 0emos visto las soluciones tam")n son muy tiles "ara el mantenimiento del

"H en sistemas $iol)icos, como "or e7em"lo el cuer"o 0umano, "ero sus

"ro"iedades van muc0o m4s le7os y son am"liamente usadas en las industrias

actuales+

6n la (ndustria ar%cola, las soluciones tam")n se usan "ara la fertirriaci)n y la

aricultura 0idro")nica >cultivar "lantas usando soluciones minerales y no suelo

ar%cola@+ Todas las "lantas tienen un intervalo de "H en ue las ra%ces a$sor$en

nutrientes de forma id)nea+ Una variaci)n del "H "uede afectar al "roceso de

a$sorci)n de las ra%ces: disminuyendo la ca"taci)n de minerales y aumentando la

"ermea$ilidad a sustancias t)Nicas como el aluminio+ A su ve!, una variaci)n en el"H afecta la solu$ilidad de la mayor%a de minerales+ 6Niste un "H id)neo "ara cada

"lanta de"endiendo de su fisiolo%a y de los minerales ue reuiere, "ero, como

norma eneral, "odemos decir ue "recisan un "H lieramente 4cido >3+3;C@ salvo

eNce"ciones como las 0a$as con "H un tanto $4sico >C+2;I+*@

6n la (ndustria alimentaria tam$i8n son de ran im"ortancia los "ar4metros del "H

ya ue, "or e7em"lo, nos indica si la carne es a"ta "ara el consumo 0umano+ .i la

carne est4 entre 3+2 i C+ de "H, es a"ta "ara el consumo, "ero a lo laro del

tiem"o el "H disminuye, 0ec0o ue indica ue su consumo no es "ertinente+ 6n la

industria vin%cola, se de$en de tener muy en cuenta las variaciones de "H en la

ela$oraci)n del vino, este de$e oscilar entre -+I y 1+3, "uesto ue a "H su"erior a

1+3 determinadas $acterias "ueden atacar el vino y "roducir variaciones en el

sa$or+

https://es.wikipedia.org/wiki/Industria_alimentariahttps://es.wikipedia.org/wiki/Industria_alimentaria


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6s sin duda aluna en la (ndustria farmac8utica en la ue se de$e tener un control yconocimiento m4s eN0austivo del "H, "or distintas ra!ones:

*+ Primeramente, "ara el dise9o de los medicamentos es necesario sa$er el

"H de la !ona del cuer"o en ue tra$a7ar4 el f4rmaco, "ues si $a7o ese "H

las "rote%nas ue ueremos usar se desnaturali!an el medicamento no

tendr4 efecto aluno+

-+ 6n el "roceso de formulaci)n de los f4rmacos se usan las "ro"iedadesfisicou%micas del "Ka y el "H "ara eleir la f)rmula )"tima del

medicamento

1+ 6n los ensayos "revios a la comerciali!aci)n de los medicamentos se

reuiere un control del "H "ara aranti!ar ue los resultados o$tenidos

sean reales y ciertos, "ues un "H err)neo "odr%a dar resultados falsos+

.e "uede "re"arar disolviendo en aua cantidades adecuadas de un 4cido d8$il y

una sal de su $ase con7uada, >o una $ase d8$il y una sal de su 4cido con7uado@E

tam$i8n se "uede o$tener una soluci)n reuladora 0aciendo reaccionar

"arcialmente >"or neutrali!aci)n@ un 4cido d8$il con una $ase fuerte, o una $ase

d8$il con un 4cido fuerte+ Una ve! formada la soluci)n reuladora, el "H var%a "oco

"or el areado de "eue9as cantidades de un 4cido fuerte ) de una $ase fuerte, y

"ierde su ca"acidad reuladora "or el areado de aua >diluci)n@+

6l "Ho "otencial 0idroenado es uno de los "rocedimientos anal%ticos m4s

im"ortantes y m4s utili!ados en $iou%mica "or la ra!)n de ue esta medida

determina caracter%sticas nota$les de la estructura y la actividad de las

macromol8culas $iol)icas "or consiuiente la conducta de las c8lulas y del

oranismo+

https://es.wikipedia.org/wiki/Industria_farmac%C3%A9uticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Industria_farmac%C3%A9utica


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#onclusi)n

%as soluciones amortiguadoras son importantes en nuestros "rocesos vitales el

PH de los 7uos 4stricos ayudan a la diesti)n de los alimentos se mantienen

entre *+5 ; *+C mediante la acci)n amortiuadora+ La saliva se mantiene a un PH de

I++ La sanre mantiene con muc0a eNactitud entre los l%mites del PH normal de C+1

y C+3 "or un sistema com"le7o de soluciones amortiuadoras ue consisten en

"rote%nas del suero ue consta de amino4cidos ue contienen ru"os 4cidos >;#??H@ y $4sicos >;/H-@E iones de car$onato #?-1; y los iones de $icar$onato

H#?1;E 6 iones de fosfato 4cido >H-P?2 ;@ y de fosfato $4sico HP?2- ;+ Por lo cual

tienen mlti"les a"licaciones, tanto en la industria como en los la$oratorios+


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Referencias $i$lior4ficas

• Li$ros

• .itio Qe$

• Revista medicas

monografia labo quimica de

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