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pH e sua regulação Juliana Leal Rocha Antonio Abatepaulo UNIASSELVI - BLUMENAU Ionização da água • Água = pequeno grau de ionização reversível [H+] = pH = log 1 = log (1,0 x 107) 1,0 x 10-7 pH = log 107 = 7 pH pH x equilíbrio ácido-base • pH = unidade de medida da concentração de prótons H+ numa solução pH = log 1 [H+] pH = logaritmo negativo (p) da [H+] em mEq/L) pH = - log [H+] OU Importância da manutenção do pH nos organismos vivos • H+ = altamente reativo – alteração do atividade das enzimas – permeabilidade das membranas a outros íons pH do sangue pH Sangue ARTERIAL 7,4 – 7,45 Sangue VENOSO 7,35 – 7,4 Célula (intracelular) 6,0 – 7,4 Concentração de H+ nos líquidos corporais ou soluções Concentração de ÁCIDOS Concentração de BASES Manutenção do pH --> equilíbrio químico entre ácidos e bases Ácido Molécula ou íon capaz de DOAR PRÓTONS H+ para a solução HCl (ácido clorídrico) H+ + Cl- CH3COOH (ácido acético) H+ + CH3COO- (acetato) Base Molécula ou íon capaz de RECEBER PRÓTONS H+ da solução NaOH (hidróxido de sódio) H2O + Na + HCO3- (bicarbonato) H2CO3 (ácido carbônico) + H + + H + • Sistemas tampões ácido-base (ação imediata) • Aumento da atividade do centro respiratório (ação rápida) • Alteração da excreção urinária (ação lenta) Defesas do organismo contra alterações de pH Sistema tampões ácido-base O que é um TAMPÃO?? Solução formada por 2 compostos, um ÁCIDO e sua BASE conjugada, que impede a ocorrência de alterações pronunciadas nas concentrações de íons H, quando acrescenta-se pequenas quantidades de ácido ou base na solução HCO3- (bicarbonato) H2CO3 (ácido carbônico) H + + CH3COOH (ácido acético) H+ + CH3COO- (acetato) EXEMPLOS: • TES-H+ pka 7,55 região tamponamento = 6,55 - 8,55 • HEPES-H+ pka 7,55 região tamponamento = 6,55 - 8,55 • MOPS-H+ pka 7,2 região tamponamento = 6,2 - 8,2 • PIPES-H+ pka 6,8 região tamponamento = 5,8 – 7,8 EXEMPLO DE TAMPÕES BIOQUIMICAMENTE ÚTEIS Questão: A faixa de tamponamento do tampão Tris-H+ é 7,3 - 9,3. Imagine que esse tampão foi utilizado para preparar um meio de cultura para o crescimento de uma bactéria. O pH inicial do meio de cultura era 8,0. Sabe-se que, durante o crescimento das bactérias, há produção de ácidos. Você acha que o tampão Tris-H+ evitará alterações no pH do meio, independente da concentração de H+ liberada pela bactéria? Justifique sua resposta. • Tris-H+ pka 8,3 região tamponamento = 7,3 – 9,3 Principais sistemas tampões nos líquidos corporais 1%Fosfato monoácido/Fosfato diácido 7%Proteinas ácidas/Proteinas básicas 28%Hemoglobina/Oxihemoglobina 64%Bicarbonato/Ácido Carbônico PercentualComposição do Sistema 1%Fosfato monoácido/Fosfato diácido 7%Proteinas ácidas/Proteinas básicas 28%Hemoglobina/Oxihemoglobina 64%Bicarbonato/Ácido Carbônico PercentualComposição do Sistema Distúrbios do equilíbrio ácido-base • Acidose metabólica: [HCO3-] • Acidose respiratória: [CO2] • Alcalose metabólica: [HCO3-] • Alcalose respiratória: [CO2] – sangue arterial – analisadores de gases – parâmetros pH, pCO2, pO2. – importante para determinar a origem do distúrbio ácido-base Avaliação do equilíbrio ácido-base • GASOMETRIA
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