pH Bioquimica

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pH x Sistemas Biológicos
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 O íon hidrogênio (H+) é o íon mais importante nos sistemas biológicos
 A [H+] nas células e líquidos biológicos influencia a velocidade das reações químicas, a forma e função das enzimas assim como de outras proteínas celulares e a integridade das células
Íon hidrogênio
 A [H+] nas células e líquidos biológicos deve estar em torno de 0,4nM (0,4x10-7)
 80mM de íons hidrogênio são ingeridos ou produzidos pelo metabolismo por dia.
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Ácidos
Conceito de Arrhenius: 
			Ácido é toda substância que em solução aquosa libera como cátion o íon hidrogênio (H+). 
 Ex.: HCl + H2O  H3O+ + Cl- 
Conceito de Brönsted e Lowry: 
			Ácido é um doador de prótons, um substância que pode transferir um próton para outra. 
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Bases
Conceito de Arrhenius: 
			Base é toda substância que em solução aquosa se dissocia liberando ânion oxidrila (OH-). 
 Ex.: NaOH + H2O  Na+ + OH- 
Conceito de Brönsted e Lowry: 
			Base é um receptor de prótons. 
	Um ácido pode transferir um próton para uma base. 
 Ex.: NH3 + H2O  NH4+ + OH- 
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Potencial hidrogeniônico (pH)
 A [H+] de uma solução é quantificada em unidades de pH
 O pH é definido como o logarítmo negativo da [H+] 
 pH = -log [H+]
 A escala de pH varia de 1 até 14, uma vez que qualquer [H+] está compreendida na faixa de 100 a 10-14.
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	Homeostasia é a constância do meio interno 
pH x homeostasia
 equilíbrio entre a entrada ou produção de íons hidrogênio e a livre remoção desses íons do organismo.
 o organismo dispõe de mecanismos para manter a [H+] e, conseqüentemente o pH sangüineo, dentro da normalidade, ou seja manter a homeostasia .
pH do Sangue Arterial
7,4
7,0
7,8
Faixa de sobrevida
Acidose
Alcalose
pH normal
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Aumento da [H+]
7,4
Acidose
Alcalose
Queda do pH
Acúmulo de ácidos
Acúmulo de bases
Perda de ácidos
Perda de bases
Diminuição da [H+]
Escala de pH
Aumento do pH
Alterações no pH
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Fontes de H+ decorrentes dos processos metabólicos
Powers,S.K. e Howley, E.T., Fisiologia do Exercício, (2000), pg207 Fig11.3
Metabolismo
aeróbico da glicose
Metabolismo
anaeróbico da glicose
Ácido Carbônico
Ácido Lático
Ácido Sulfúrico
Ácido Fosfórico
Corpos Cetônicos Ácidos
H+
Oxidação de Amino ácidos
Sulfurados
Oxidação incompleta de 
ácidos graxos
Hidrólise das fosfoproteínas e nucleoproteínas
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Medidas de pH
Eletrométrico
Colorimétrico
pHmetro
Lavar o eletrodo e 
secar com papel absorvente
Padronização feita com soluções 
de pH abaixo e acima do que vai ser medido
Potenciômetro mede [H+]
diferença de potencial elétrico
entre duas soluções
indicadores
Indicador-H
 H+
+
Indicador
(Cor A)
(Cor B)
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Os Sistemas Tampões
	Tampão » qualquer substância que pode, reversivelmente, se ligar aos íons hidrogênio.
	
	 » Soluções formadas por um ácido fraco e sua base conjugada ou por um hidróxido fraco e seu ácido conjugado
 
Tampão + H+ H+Tampão
TampãoH+ + OH- H2O + Tampão
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COMPOSIÇÃO E AÇÃO DAS SOLUÇÕES-TAMPÃO
 Um tampão resiste ás variações no pH porque ele contém tanto espécies ácidas para neutralizar os íons OH- quanto espécies básicas para neutralizar os íons H+.
 As espécies ácidas e básicas que constituem o tampão não devem consumir umas às outras pela reação de neutralização.
Exigência preenchida por um par ÁCIDO-BASE CONJUGADO
CH3COOH / CH3COO-
NH4+ / NH3
ou
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Exemplos de Tampões
CH3-COOH + CH3-COONa
Acetato
Bicarbonato
H2CO3 + NaHCO3
Fosfato
H2PO-4 + NaHPO4
Amônia
NH4OH + NH4Cl
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Os Sistemas Tampões do Organismo
	Os principais sistemas tampões presentes no organismo, que permitem a manutenção da homeostasia, são:
 sistema bicarbonato
 sistema fosfato
 proteínas 
 sistema da amônia
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