2013-СК-біохімія-02-Осн фіз хім

Буферні системи організму

В організмі людини є спеціальні механізми координації фізіологічних і біохімічних процесів.

Сам організм може підтримувати і координувати на певному рівні вміст різних речовин (гази, вода, електроліти, йони металів і Гідрогену, біолігандів і т.п.).

Таку координацію називають гомеостазом (за пропозицією К. Кенона).

41

Дія буферних систем (фізико-хімічні механізми) надає можливість організму,

як відкритій термодинамічній системі

реалізувати принцип Ле Шатальє, а саме:

Активно протидіяти впливу зовнішніх чинників, спрямованих на зміну кислотності його фізіологічних рідин – крові, жовчі, сечі, секретів внутрішніх залоз тощо.

42

Наприклад:

Білкова буферна система діє у клітинах та тканинах організму.

До її складу входять переважно альбуміни.

Механізм дії пояснюють

амфотерними властивостями

амінокислот.

43

У водному розчині гліцин (Глі або Gly) існує у вигляді біполярного йона (цвіттер-іона), концентрація якого значно перевищує концентрацію неіонізованих молекул.

H2N-CH2-COOH +H3N-CH2-COO

H2N-CH2-COOH + ―кислота‖

+H3N-CH2-COOН

H2N-CH2-COOH + ―основа‖

H2N-CH2-COO

44

Гемоглобінова буферна система діє в еритроцитах (75% - частка в забезпеченні буферної ємності крові)

Різновид білкових буферів

HHb + O2 HHbO2

гемоглобін оксигемоглобін

45

Кислотно-основний стан (КОС) крові – невід'ємна складова гомеостазу

КОС забезпечує оптимальні умови перебігу обмінних процесів і спрямований на підтримання сталої концентрації йонів Гідрогену

КОС досягається за допомогою фізіологічних та фізико-хімічних механізмів регулювання

46

За нормальних умов функціонування організму рН крові, залежно від індивідуальних особливостей кожної людини коливається в межах (7,25 – 7,44). Середнє значення рН крові дорівнює 7,36, що є оптимальним для роботи численних ферментних систем, перебігу реакцій гідролізу, протолізу та окисно-відновних процесів за участю Н+ і ОН-.

Зміщення кислотно-основного стану крові в напрямку підвищення концентрації йонів Гідрогену називають ацидозом, а в напрямку зниження їх концентрації – алкалозом.

Ацидоз

47