Qual o mecanismo utilizado pelos seres vivos para controle do pH através dos sistemas tampão?

controlamos o pH de forma imediata pela respiração e de forma mais demorada pelos rins.

Você deve utilizar conceitos de Bioquímica e Química, como Princípio de Le Chatelier, Solução Tampão, pH do Sangue e Reação de Equilíbrio do Transporte de \(CO_2\) no Sangue para resolver este exercício.

Para que o nosso organismo funcione corretamente, o pH do Sangue deve estar entre uma faixa específica: de 7,35 a 7,45. Caso contrário, distúrbios, como Acidose (concentração muito alta de \(H⁺\) no sangue) ou Alcalose (concentração muito baixa de \(H⁺\) no sangue) ocorrem, causando mal funcionamento de muitas funções. Em Bioquímica, Sistema Tampão é o nome dado a uma reação de equilíbrio, baseado no conceito de Solução Tampão, que envolve o transporte de \(CO_2\) no sangue. Este sistema é responsável pela manutenção do pH, para garantir que ele esteja sempre nesta faixa. Veja:

\(CO_{2(aq)}+H_2O_{(l)} \rightleftharpoons H_2CO_{3 (aq)} \rightleftharpoons HCO⁻_{3(aq)} +H⁺_{(aq)} \)*

*\(H_2CO_3\) é Ácido Carbônico e \(HCO⁻_3\) é Bicarbonato.

O sistema tampão é baseado no Princípo de Le Chatelier para Equilíbrio Químico. Por exemplo, se adicionarmos muitos íons \(H⁺\)no sangue, então o pH tenderia a diminuir bruscamente. No entanto, neste caso, o equilíbrio da reação se desloca para a esquerda, promovendo a formação de Ácido Carbônico, isto é, consumindo os íons \(H⁺\) adicionados. Este fenômeno impede uma grande variação do pH. O mesmo vale para a adição de espécies básicas no sangue: o equilíbrio é deslocado para a direita, no sentido de formação de íons \(H⁺\), impedindo, assim, uma elevação brusca do pH.

Veja, portanto, que o Sistema Tampão é um mecanismo de regulação da homeostase, baseado na reação de equilíbrio ácido-base do transporte de \(CO_2\), sendo responsável por impedir grandes variações de pH do sangue.