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AMORTIGUADORES
FISIOLÓGICOS
El valor de pH en el cual el ácido se encuentra disociado en un 50% se conoce como
pK. El pK representa el valor de pH en el que un sistema tampón puede alcanzar su
máxima capacidad amortiguadora.
Representan la primera línea de defensa ante los cambios
desfavorables de pH gracias a la capacidad que tienen para captar o
liberar protones de modo inmediato en respuesta a las variaciones de
pH que se produzcan.
El sistema más importante implicado en la homeostasis del pH es el amortiguador
ácido carbónico/bicarbonato a pesar de tener un pK de 6.1.
Un sistema tampón es una solución de
un ácido débil y su base conjugada:
La constante de disociación del
ácido (K) viene expresada como:
[H+][A-]
K= -----------------
[AH]
TAMPONES
FISIOLÓGICOS
• Proteínas y aminoácidos
como tampón
• Tampón hemoglobina
Tampones
orgánicos
• Tampón carbónico/
bicarbonato
• Tampón fosfato
Tampones
inorgánicos
PROTEÍNAS
Estos son los grupos imidazol
en los residuos de histidina de
las cadenas peptídicas.
La PKS de los diversos residuos de histidina
en las diferentes proteínas de plasma van
desde aproximadamente 5,5 a
aproximadamente 8,5, proporcionando así
un amplio espectro de pares de
amortiguamiento.
Laproteína presente en
mayor cantidad en la
sangre es la hemoglobina.
Por lo tanto, como el oxígeno sale de la
hemoglobina en los capilares del tejido, el
grupo imidazol elimina los iones de
hidrógeno desde el interior de los
eritrocitos, lo que permite más dióxido de
carbono para ser transportado como
bicarbonato.
FOSFATO
• El sistema de tampón de fosfato consiste principalmente en
el par de amortiguamiento de dihidrógeno fosfato (H2PO4)
y los monohidrogenofosfato HPO4
2- (aniones):
• El pK de la forma ácida es 6,8, de modo que en pH que
van alrededor de 7,0, la forma de ácido puede donar un
protón fácilmente y la forma de base puede aceptar un
protón.
BICARBONATO
Elsistema tampón de bicarbonato consiste en el amortiguamiento de un
ácido débil, ácido carbónico, y su base conjugada de bicarbonato.
Lacapacidad del sistema de bicarbonato para funcionar como unamortiguador de
ácidos fijos en el cuerpo esen gran parte debido ala capacidad de los pulmones para
eliminar el dióxido de carbono del cuerpo. Se trata de un sistema que está presente
en todos los medios tanto intracelulares como extracelulares. En el medio
extracelular la concentración de bicarbonato es elevada (24 mEq).
Ecuación de Henderson - Hasselbalch
Entre el pH y la concentración de H+
existe una relación inversa, lo que quiere
decir que mientras mayor sea la
concentración de H+ menor será el pH.
Describe
Esta ecuación además de definir los determinantes del pH y
del estado ácido-base del plasma, proporciona información
sobre el control fisiológico de su composición de ácidos y
bases. Propone además que la pCO2 es un determinante
independiente a nivel respiratorio, controlada por la
frecuencia respiratoria y que el HCO3- plasmático es una
variable independiente de origen metabólico que es
regulado fundamentalmente por el riñón.
Juan L. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo-ECUACION DE HENDERSON –
HASSELBALCH- [23/01/17] (citado el 26/02/18), disponible en:
https://es.slideshare.net/andremanhe/ecuacin-de-henderson-hasselbalch-72533027
El concepto de pH es introducido por
Sorensen como una medida del grado
de acidez y lo define como el logaritmo
negativo en base 10 de la
concentración de H+, el cual permite
una medida más clara y entendible de
la concentración de H+ en los sistemas
químicos.
La ley de acción de masas, postula que la velocidad de una reacción es proporcional
al producto de la concentración de los reactivos.
En situaciones de equilibrio, las tasas de ambas reacciones opuestas se
contrarrestan de forma exacta entre si y las dos velocidades son iguales, dando
resultado a lo que se conoce como constante de disociación (K), la cual indica la
fuerza del reactivo.
Un valor grande de esta constante indica que se disocia fuertemente, en el caso de
los ácidos y las bases se dice que son ácidos o bases fuertes; si esta constante es
baja se dice que los ácidos y las bases son débiles.
Muestra que la
concentración de H+ de los
líquidos corporales es
determinada por la relación
entre la concentración de
CO2 disuelto y HCO3-
Por lo tanto la concentración
de CO2 disuelto según la ley
de Henry corresponde a la
multiplicación entre la
presión parcial de dióxido de
carbono por su solubilidad a
nivel plasmático (S=0,03).
Este modelo de
interpretación se ha
convertido en un paradigma
durante años y se ha usado
en la interpretación de los
desórdenes ácido-base
tanto en humanos como en
animales.
De esta manera se han identificado 4 alteraciones primarias del estado ácido-base:
 Alcalosis Metabólica como resultado de un aumento en la concentración de HCO3-
plasmático.
 Acidosis Metabólica cuando hay una disminución en el HCO3- plasmático.
 Alcalosis Respiratoria resultado de la disminución de la pCO2 plasmática
 Acidosis Respiratoria producto del incremento de la pCO2 plasmática.
Cuando alguno de estos dos mecanismos reguladores falla se
generan trastornos en dicho equilibrio, alterándose la
concentración de HCO3- y pCO2 en el plasma.
CO2 + H2O H2CO3 H + Hco3-
[CO2] x [ H2O] [H+] x [Hco3-]
Ka = [H+] x [Hco3-]
[CO2] x [ H2O]
K′ a = [H2O] Ka = [H+] x [Hco3-]
[CO2] pCO2
800
nM/l
X 0.03
K′ a = [H+] x [Hco3-]
[CO2]
800= [H+] x [Hco3-]
Pco2 x 0.03
[H+] = 800 x 0.03 x pCO2
[Hco3-]
log
pH = 6.1 + log [Hco3-]
Pco2 x 0.03
Ejemplo
pCO2 = 40
[Hco3-] = 24
pH= ?
pH = 6.1 + log [Hco3- ]
Pco2 x 0.03
pH = 6.1 + log 24
40x0.03
pH = 6.1 + log ( 20 )
pH = 6.1 + 1.3
pH= 7.4
Juan L. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo-ECUACION DE HENDERSON –
HASSELBALCH- [23/01/17] (citado el 26/02/18), disponible en:
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Ph, Ecuacion de Henderson-Hasellbach y Propiedades de los Buffer

  • 1. AMORTIGUADORES FISIOLÓGICOS El valor de pH en el cual el ácido se encuentra disociado en un 50% se conoce como pK. El pK representa el valor de pH en el que un sistema tampón puede alcanzar su máxima capacidad amortiguadora. Representan la primera línea de defensa ante los cambios desfavorables de pH gracias a la capacidad que tienen para captar o liberar protones de modo inmediato en respuesta a las variaciones de pH que se produzcan. El sistema más importante implicado en la homeostasis del pH es el amortiguador ácido carbónico/bicarbonato a pesar de tener un pK de 6.1. Un sistema tampón es una solución de un ácido débil y su base conjugada: La constante de disociación del ácido (K) viene expresada como: [H+][A-] K= ----------------- [AH]
  • 2. TAMPONES FISIOLÓGICOS • Proteínas y aminoácidos como tampón • Tampón hemoglobina Tampones orgánicos • Tampón carbónico/ bicarbonato • Tampón fosfato Tampones inorgánicos
  • 3. PROTEÍNAS Estos son los grupos imidazol en los residuos de histidina de las cadenas peptídicas. La PKS de los diversos residuos de histidina en las diferentes proteínas de plasma van desde aproximadamente 5,5 a aproximadamente 8,5, proporcionando así un amplio espectro de pares de amortiguamiento. Laproteína presente en mayor cantidad en la sangre es la hemoglobina. Por lo tanto, como el oxígeno sale de la hemoglobina en los capilares del tejido, el grupo imidazol elimina los iones de hidrógeno desde el interior de los eritrocitos, lo que permite más dióxido de carbono para ser transportado como bicarbonato.
  • 4. FOSFATO • El sistema de tampón de fosfato consiste principalmente en el par de amortiguamiento de dihidrógeno fosfato (H2PO4) y los monohidrogenofosfato HPO4 2- (aniones): • El pK de la forma ácida es 6,8, de modo que en pH que van alrededor de 7,0, la forma de ácido puede donar un protón fácilmente y la forma de base puede aceptar un protón.
  • 5. BICARBONATO Elsistema tampón de bicarbonato consiste en el amortiguamiento de un ácido débil, ácido carbónico, y su base conjugada de bicarbonato. Lacapacidad del sistema de bicarbonato para funcionar como unamortiguador de ácidos fijos en el cuerpo esen gran parte debido ala capacidad de los pulmones para eliminar el dióxido de carbono del cuerpo. Se trata de un sistema que está presente en todos los medios tanto intracelulares como extracelulares. En el medio extracelular la concentración de bicarbonato es elevada (24 mEq).
  • 6. Ecuación de Henderson - Hasselbalch Entre el pH y la concentración de H+ existe una relación inversa, lo que quiere decir que mientras mayor sea la concentración de H+ menor será el pH. Describe Esta ecuación además de definir los determinantes del pH y del estado ácido-base del plasma, proporciona información sobre el control fisiológico de su composición de ácidos y bases. Propone además que la pCO2 es un determinante independiente a nivel respiratorio, controlada por la frecuencia respiratoria y que el HCO3- plasmático es una variable independiente de origen metabólico que es regulado fundamentalmente por el riñón. Juan L. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo-ECUACION DE HENDERSON – HASSELBALCH- [23/01/17] (citado el 26/02/18), disponible en: https://es.slideshare.net/andremanhe/ecuacin-de-henderson-hasselbalch-72533027 El concepto de pH es introducido por Sorensen como una medida del grado de acidez y lo define como el logaritmo negativo en base 10 de la concentración de H+, el cual permite una medida más clara y entendible de la concentración de H+ en los sistemas químicos.
  • 7. La ley de acción de masas, postula que la velocidad de una reacción es proporcional al producto de la concentración de los reactivos. En situaciones de equilibrio, las tasas de ambas reacciones opuestas se contrarrestan de forma exacta entre si y las dos velocidades son iguales, dando resultado a lo que se conoce como constante de disociación (K), la cual indica la fuerza del reactivo. Un valor grande de esta constante indica que se disocia fuertemente, en el caso de los ácidos y las bases se dice que son ácidos o bases fuertes; si esta constante es baja se dice que los ácidos y las bases son débiles.
  • 8. Muestra que la concentración de H+ de los líquidos corporales es determinada por la relación entre la concentración de CO2 disuelto y HCO3- Por lo tanto la concentración de CO2 disuelto según la ley de Henry corresponde a la multiplicación entre la presión parcial de dióxido de carbono por su solubilidad a nivel plasmático (S=0,03). Este modelo de interpretación se ha convertido en un paradigma durante años y se ha usado en la interpretación de los desórdenes ácido-base tanto en humanos como en animales. De esta manera se han identificado 4 alteraciones primarias del estado ácido-base:  Alcalosis Metabólica como resultado de un aumento en la concentración de HCO3- plasmático.  Acidosis Metabólica cuando hay una disminución en el HCO3- plasmático.  Alcalosis Respiratoria resultado de la disminución de la pCO2 plasmática  Acidosis Respiratoria producto del incremento de la pCO2 plasmática. Cuando alguno de estos dos mecanismos reguladores falla se generan trastornos en dicho equilibrio, alterándose la concentración de HCO3- y pCO2 en el plasma.
  • 9. CO2 + H2O H2CO3 H + Hco3- [CO2] x [ H2O] [H+] x [Hco3-] Ka = [H+] x [Hco3-] [CO2] x [ H2O] K′ a = [H2O] Ka = [H+] x [Hco3-] [CO2] pCO2 800 nM/l X 0.03 K′ a = [H+] x [Hco3-] [CO2] 800= [H+] x [Hco3-] Pco2 x 0.03 [H+] = 800 x 0.03 x pCO2 [Hco3-] log pH = 6.1 + log [Hco3-] Pco2 x 0.03
  • 10. Ejemplo pCO2 = 40 [Hco3-] = 24 pH= ? pH = 6.1 + log [Hco3- ] Pco2 x 0.03 pH = 6.1 + log 24 40x0.03 pH = 6.1 + log ( 20 ) pH = 6.1 + 1.3 pH= 7.4 Juan L. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo-ECUACION DE HENDERSON – HASSELBALCH- [23/01/17] (citado el 26/02/18), disponible en: https://es.slideshare.net/andremanhe/ecuacin-de-henderson-hasselbalch-72533027