Vigtige buffere i levende systemer

En puffer er et kemisk stof, som hjælper med at opretholde en relativt konstant pH i en opløsning, selv i tilfældet med tilsætning af syrer eller baser. Buffering er vigtig i levende systemer som et middel til at opretholde et forholdsvis konstant indre miljø, også kendt som homeostase. Små molekyler som bicarbonat og phosphat giver bufferingskapacitet som andre stoffer, såsom hæmoglobin og andre proteiner.

Bikarbonatbuffer

Vedligeholdelse af blodets pH reguleres via bicarbonatpufferen. Dette system består af carbon- og bicarbonationer. Når blodets pH falder ind i det sure område, virker denne buffer for at danne carbondioxidgas. Lungerne uddriver denne gas ud af kroppen under åndedrætsprocessen. Under alkaliske forhold bringer denne puffer pH tilbage til neutral ved at forårsage udskillelse af bicarbonationer gennem urinen.

Fosfatbuffer

Fosfatbuffersystemet virker på en måde svarende til bicarbonatpufferen, men har meget stærkere handling. Det interne miljø af alle celler indeholder denne buffer omfattende hydrogenphosphationer og dihydrogenphosphationer. Under betingelser, hvor overskydende hydrogen kommer ind i cellen, reagerer det med hydrogenphosphationerne, som accepterer dem. Under alkaliske betingelser accepterer dihydrogenphosphationerne de overskydende hydroxidioner, der kommer ind i cellen.

Proteinbuffer

Proteiner består af aminosyrer, der holdes sammen af ​​peptidbindinger. Aminosyrerne har en aminogruppe og en carboxylsyregruppe. Ved fysiologisk pH eksisterer carboxylsyren som carboxylationen (COO ^{-) med en negativ ladning, og aminogruppen eksisterer som NH 3+ ion. Når pH-værdien bliver sur, optager carboxylgruppen overskydende hydrogenioner for at vende tilbage til carboxylsyreformen. Hvis blodets pH bliver alkalisk, er der en frigivelse af et proton fra NH 3+ ion, som tager NH _{2 form.}}

Hemoglobin Buffer

Åndedrætsorganerne pigment til stede i blod, hæmoglobin, har også buffringsvirkning inden for væv. Det har evnen til at binde med enten protoner eller ilt på et givet tidspunkt. Binding af en frigiver den anden. I hæmoglobin forekommer bindingen af ​​protoner i globindelen, medens iltbinding forekommer ved hemeafsnittets jern. På tidspunktet for motion genereres protoner i overskud. Hemoglobin hjælper i buffringsvirkningen ved at binde disse protoner og samtidig frigive molekylær oxygen.