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CONCEITOS GERAIS Os principais mecanismos reguladores do equilíbrio ácido-base do organismo são os sistemas tampão, a regulação respiratória e a regulação renal. A regulação respiratória é de ação rápida, capaz de controlar a eliminação do dióxido de carbono e dessa forma, moderar a quantidade de ácido carbônico e a concentração de hidrogênio livre no plasma sanguíneo. Quando a concentração de íons hidrogênio se afasta do normal, os rins eliminam urina ácida ou alcalina, conforme as necessidades, contribuindo para a regulação da concentração dos íons hidrogênio nos líquidos orgânicos. O mecanismo renal de regulação faz variar a concentração de íons bicarbonato (HCO3-) do sangue, mediante reações que se processam nos túbulos renais. É o mecanismo definitivo de ajuste na maioria dos desequilíbrios ácido-básicos de origem metabólica. 1 – Sistema-Tampão Fosfato. As moléculas ricas em fosfatos, como ADN, o ARN e o ATP, bem como os iões fosfato podem funcionar como tampões. Apesar de o par HPO4 -²( base)/ HPO4 – (ácido fraco) constituir um importante e o principal sistema-tampão das células, onde se pretende que o pH seja aproximadamente 7, a concentração de fosfatos e de moléculas contendo fosfatos é fraca no líquido extracelular quando comparada com outros sistemas-tampão. A concentração de fosfato é maior nos líquidos tubulares dos rins e no meio intracelular. 2 – Sistema-Tampão Ácido carbônico-/Bicarbonato O principal sistema tampão usado para controlar o pH no sangue é o sistema tampão ácido carbônico (H2CO3) e o íon bicarbonato (HCO3-)que são um par ácido – base conjugado. Além disso, o ácido carbônico pode se decompor em gás dióxido de carbono na água. Os equilíbrios importantes neste sistema são: H+(aq) + HCO3- (aq) H2CO3 (aq) H2O(l) + CO2(g) 3 – Sistema-Tampão das proteínas Este sistema apresenta ¾ da capacidade tampão do organismo devido a elevada concentração das proteínas intracelulares e plasmáticas, que formam um abundante grupo de moléculas protéicas. É a existência de grupos funcionais nos aminoácidos que constituem as proteínas, que lhes conferem a capacidade tampão. Estes grupos funcionais podem funcionar como ácidos ou bases fracas, permitindo o controle da concentração de H+. Há várias moléculas intracelulares que podem atuar como tampões como, por exemplo, podem-se considerar as histonas e a hemoglobina (Hb) existente nos eritrócitos, que é uma das mais importantes proteínas intracelulares. A hemoglobina destaca-se também pelo fato do seu efeito depender de estar ou não oxigenada (oxi-hemoglobina), como podemos ver através do seguinte sistema: 4- Sistema-Tampão da Hemoglobina (Hb) A regulagem do pH do plasma do plasma sanguíneo relaciona-se diretamente ao transporte efetivo de O2 para os tecidos corpóreos. O oxigênio é carregado pela proteína hemoglobina, encontrada nas células de glóbulos vermelhos. A hemoglobina (Hb) liga-se reversivelmente tanto ao H+ quanto ao O2. Essas duas substâncias competem pela Hb, que pode ser representada aproximadamente pelo seguinte equilíbrio: O oxigênio entra no sangue pelos pulmões, onde passa para dentro das células de glóbulos vermelhos e liga-se a Hb. Quando o sangue atinge os tecidos nos quais a concentração de O2 é baixa, o equilíbrio da reação acima desloca-se para a esquerda e O2 é liberado. Um aumento na concentração de H+ (diminui o pH do sangue) também desloca esse equilíbrio para a esquerda, da mesma forma que o aumento de temperatura.
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