REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BASE

1. •Dra. Melba Fernández Rojas
•Regulación del Equilibrio Ácido - Base
Bioquímica

2. Dra. Melba Fernández Rojas
Bioquímica

3. Dra. Melba Fernández Rojas
La concentración
sanguínea de
hidrogeniones
[H+] se mantiene
dentro de
estrechos límites
en individuos
sanos.
Las
concentraciones
normales 35 y 45
nmoI/L
Los valores
superiores a 120
nmol/L o
inferiores a 20
nmol/L requieren
tratamiento
urgente.
No son
compatibles con la
vida.
Bioquímica

4. Dra. Melba Fernández Rojas
Protege al organismo
contra las
modificaciones del pH,
debidas a la continua
formación de diversos
ácidos producidos en el
metabolismo.
pH liquido extracelular:
7.35-7.45
Un pH menor de 7
o mayor de 8 es
incompatible con
la vida.
Bioquímica

5. Dra. Melba Fernández Rojas
Sistema de regulación de ácido
básico
A mayor concentración de (H+) menor
será el pH.
En tales casos de concentración de (H+)
el ion bicarbonato evita la acidez.
Bioquímica

6. Z
Nuestro organismo presenta una tendencia a la
ACIDIFICACION,ya que se está continuamente
produciendo ácidos.
• Al metabolismo.
• Ingesta diaria de una cantidad de ácidos
junto a la dieta.
MECANISMOS
• Intercambio iónico
(Amortiguadores)
• Mecanismos respiratorios
• Mecanismos renales
Dra. Melba Fernández Rojas
Equilibrio Ácido - Base
Bioquímica

7. Dra. Melba Fernández Rojas
Los hidrogeniones se producen
en el organismo del
metabolismo de la oxidación
de los aminoácidos de las
proteínas de la dieta.
Se producen 60 mmol de H+. Si esta
cantidad se distribuye por el líquido
extracelular la [H+] ascendería a 4
mmol/L, [100.000] veces superior a
la normal
En el metabolismo también se
produce CO2. Este gas se
comporta en disolución como
un ácido débil.
El CO2 producido, puede
alterar el equilibrio ácido-
base, en condiciones
normales es transportado
por la sangre hasta los
pulmones y eliminado al
respirar.
PRODUCCIÓN DE CO2

8. Dra. Melba Fernández Rojas
En el
organismo se
produce CO2
Se combina
con H2O y
forma H2CO3
20 moles de
ácido/ día
2 lts. HCl
equivale

9. Ácido débil Par conjugado

10. • Si un ácido se disocia en solución acuosa, produce:
• A - representa la base conjugada de este ácido.
• Si se aplica la definición de la constante de equilibrio, se obtiene la
constante de disociación o de ionización del ácido, K:

11. Produccióndehidrogeniones
DIETA
METABOLISMO
PRODUCCION DE
HIDROGENIONES
LEC :Sangre arterial
7,45 ,venosa 7,35 ,
liquido intersticial 7,35
FISIOLOGICAMENTE
SE DISTINGUEN:
PRINCIPAL CAUSA
DE ALTERACION DEL
pH
Recordemos……..
ACIDO:Sustancia capazdeceder hidrogeniones.
BASE:Sustanciacapazde aceptar hidrogeniones
● Producto del catabolismo completo de proteínas: Los
aminoácidos azufrados (metionina y cisteína) que originan
sulfato y carbonatos.
● Degradación de Ácidos nucleicos y fosfolípidos que producen
fosfatos
LIC: [6.0 − 7.4 ]
Orina: [4,5 − 8,0]
HCl: [0.8]
● Ácidos volátiles:Subproducto del metabolismo de
la glucosa y son eliminados porla respiración .
● Ácidos no volátiles: Son ácidos fijos porque
forman parte de un sistema en el que ni ellos ni
sus formas disociadas en equilibrio tienen
características volátiles y sonlos queno se
eliminan en los pulmones sino porel riñón.
EJEMPLOS
𝐶𝑂2
Acido láctico
cetoácidos sulfúrico
clorhídrico fosfórico
Dra. Melba Fernández Rojas

12. Dra. Melba Fernández Rojas
H2SO4
Ac.
acetoacético
β
hidroxibutírico
Ac. Úrico
Ácido
fosfórico
El H+ del ácido no
volátil es
neutralizado HCO3
CO2 y H2O
Se producen ácidos
fijos NO VOLÁTILES
AMINOACIDOS LÍPIDOS
BASES PÚRICAS
MECANISMOS RENALES

13. El equilibrio ácido-
base requiere la
integración de tres
sistemas orgánicos,
el hígado, los
pulmones y el riñón.

14. Dra. Melba Fernández Rojas

15. Dra. Melba Fernández Rojas
Sistemas
amortiguadores
Intercambio
Iónico
Mecanismos
respiratorios
Mecanismos
renales.
Mecanismos de
regulación del
equilibrio ácido
básico.

16. Concepto
También llamados disoluciones
amortiguadoras,sistemas tampón,
buffers;son aquellas disoluciones
cuya concentración de protones
apenas varia al añadir ácidos o
bases fuertes.
AMORTIGUADORES
Poder am
ortiguador
● Un acido débil con una
base fuerte.
● Una base débil con
acido fuerte
El equilibrio ácido-base está relacionado con la conservación de las
concentraciones normales de iones hidrogeno en los líquidos del organismo..
La concentración de ion hidrogeno en el organismo y sobre todo en el liquido
extracelular, es el resultado del equilibrio entre tres procesos:
● Producción de hidrogeniones
● Equilibrio acido-base
● Excreción de los mismos.
Dra. Melba Fernández Rojas

17. AMORTIGUADORES
Dra. Melba Fernández Rojas
Solo captura los H+
producidos en
exceso. El
amortiguador
resuelve el problema
del exceso de H+ a
corto plazo.
El amortiguador
no elimina el del
organismo.
tampón o amortiguada
es la formada por un
ácido débil y su sal
capaz de unirse a los H+
y, oponerse a los
cambios de pH

18. MECANISMO REGULADORES EN LOS
COMPARTIMENTOS CELULARES
BUFFER
BUFFER IMPORTANCIA
LEC
Bicarbonato
Hemoglobina
Proteínas Plasmáticas Fosfatos
Taponamiento de ácidos fijos
Taponamiento de CO2
Importancia menor
Importancia menor
LIC
Proteínas
Fosfatos
Importancia mayor
Importancia mayor
HUESO Carbonato de Ca++
Acidosis metabólicas
prolongadas
ORINA
Fosfatos
Amonio
Acidez titulable
Regulación de la excreción de
H+

19. Dra. Melba Fernández Rojas
Tampón Carbónico/Bicarbonato.
Constituido por H2CO3/HCO3
El H2CO3 se produce a la gran cantidad de CO2 y a la
combinación de H2O.
El exceso de H2CO3 se elimina en forma de CO2 a
través de la respiración llamado “Acido Volátil”
El ácido no volátil se neutraliza con el HCO3

20. Dra. Melba Fernández Rojas

21. Dra. Melba Fernández Rojas
El sistema amortiguador más
efectivo es el formado por
H2CO3/HCO3-,ya que el organismo
dispone de cantidades casi ilimitadas
de HCO3.
Otros amortiguadores son:
Proteínas plasmáticas y celulares,
hemoglobina del glóbulo rojo y
los fosfatos intra y extra celulares
Regulación del pH por
los sistemas
amortiguadores

22. Dra. Melba Fernández Rojas
El intercambio de
iones para mantener
el pH de los líquidos orgánicos se ejemplifica por el intercambio
de aniones entre
glóbulos rojos y el plasma

23. SANGRE
TEJIDO
𝐶𝑂2 𝐻2𝑂 𝐻2𝐶𝑂3 𝐻+ + 𝐻𝐶𝑂3
−
lento
H-Proteína
𝐶𝑂2
rápido
+ 𝐻2𝑂 𝐻2𝐶𝑂3
ANHIDRASA CARBONICA
3
𝐻𝐶𝑂 −
HbH
𝐶𝑙−
𝐶𝑂2 disuelto
Carbamino 𝐶𝑂2 2
(Hb- 𝐶𝑂 )
ERITROCITO
1𝐻𝑏+
Tam
pónHeMoglobina
2.Dióxido de
carbono
producido lega al 𝐶𝑂2
interior del
eritrocito. ENTRA
DIFUSION
1
.La Hemoglobina
posee una mayor
capacidad
tamponadora
cuando se
encuentra
oxigenada,dada
su mayor carácter
básico
𝐻+ + 𝐻𝐶𝑂3
−
Se disocia
3.Los iones bicarbonato
salen al exterior
4.Se intercambian con los iones cloro
para mantener la misma carga
𝐶𝑙−
Su característica como amortiguador están
íntimamente vinculados a la capacidad de disociación
+Proteína
del grupo imidazolico del aminoácido histidina unido al
Hierro que contiene el grupo hemo

24. Dra. Melba Fernández Rojas
Al combinarse
el CO2 con el
agua forma
acido
carbónico
(H2CO3) y
aumenta la
acidez .
Al catalizarse
por la
Anhidrasa
Carbónica el
H2O con el
HCO3 hay un
aumento de
H2CO3.
H2CO3 se
disocia en H+ y
en HCO3
El H+ es
capturado por
las proteínas.
El HCO3 sale al
exterior de la
célula y entra
un Cl- y
mantener así
un equilibrio.

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26. Dra. Melba Fernández Rojas

27. Dra. Melba Fernández Rojas

28. Dra. Melba Fernández Rojas

29. Dra. Melba Fernández Rojas

30. MECANISMOS DE
COMPENSACION
Cuando el estrés
Metabólico en el
equilibrio del pH persiste,
los ajustes enla tasade
excreción del CO2 y H +
contrarrestanel efecto
deestostrastornos enel
pH.
RENAL
Mantiene el equilibrio del
pH através de: SisteMade
intercambio deNa+ - H+,
producción deamoniaco,
recuperación de
bicarbonato
RESPIRATORIO
Mantiene el
equilibrio del pH
a través dela
regulación dela
presión parcial
deCO2.
Son más tardados en
comparación de los buffers
que actúan en segundos

31. Dra. Melba Fernández Rojas
Mecanismos
respiratorios de
regulación del
pH

32. Dra. Melba Fernández Rojas

33. Dra. Melba Fernández Rojas
Ecuación de Henderson-Hasselbalch
pH = pK + log sal/acido
pK del ácido carbónico = 6.1
Relación HCO3-/H2CO3 = 20/1
pK= 6.1 (acido carbónico)
Sal= 20 Acido= 1
pH= 6.1+ log 20/1 = 6.1+1.3 = 7.4

34. Dra. Melba Fernández Rojas
Si disminuye la concentración del
HCO3- Relación 10/1
pCO2
H2CO3
pH= 6.1+log 10/1= 6.1+1.3= 7.1
SNC se estimulan los movimientos respiratorios
y se elimina mas CO2

35. Dra. Melba Fernández Rojas
Por el contrario, si sube el pH por un aumento del HCO3-
40/1
pH = pk + log 40/1 = 6.1 + 1.6 = 7.7
El ajuste respiratorio para contender con la alcalosis:
Disminución en la intensidad y frecuencia respiratoria, para impedir
la salida del CO2, y elevación en la pCO2, y aumenta la
concentración de H2CO3

36. Dra. Melba Fernández Rojas
Los riñones eliminan los ácidos fijos (H+) (100 meq/L)
Mientras estos se excretan se combinan con el HCO3-
impidiendo cambios en el pH
El filtrado glomerular tiene un pH de 7.4 y el pH de la
orina varía de 4 a 8
El ajuste en el pH urinario depende de ácidos fijos,
necesarios para acidificar la orina, o de HCO3-,
necesario para alcalinizarla.
Mecanismos renales de regulación del pH

37. Dra. Melba Fernández Rojas

38. Dra. Melba Fernández Rojas

39. Dra. Melba Fernández Rojas

40. Excreción del amoníaco