Homeostaze buferines sistemos

Mūsų organizmo buferinės sistemos,

dalyvaujančios palaikant r.-š. pusiausvyrą. Jų

veikimasPARUOŠĖ: 23GR. STUDENTĖ

GABRIELĖ PLUNGYTĖ

KAUNAS,2015

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETASMEDICINOS FAKULTETASBIOCHEMIJOS KATEDRA

Rūgščių ir šarmų pusiausvyra•Tai tinkamas balansas tarp organizmo rūgščių ir šarmų.

•Tai tam tikras vandenilio ir hidroksilio jonų koncentracijų santykis žmogaus organizme.

•pH - šio balanso rodiklis (vandenilio jonų), patenkantis į skalę nuo 1 iki 14

•Medžiagos, kurių išsiskyrimas priklauso nuo jų koncentracijos plazmoje ir filtrate, vadinamos slenkstinėmis medžiagomis.

Organizmo pH

•Kraujo pH: nuo 7,35 (veninis kraujas) iki 7,45 (arterinis kraujas).

•Šlapimo pH: 4,4 – 8,8 (5,5 – 6,5 norma).

Rūgščių – šarmų pusiausvyrą reguliuojaFIZIOLOGINIAI REGULIACIJOS MECHANIZMAI

1. Inkstai

2. Plaučiai

3. Kepenys

4. Prakaito liaukos

5. Kaulai

6. Raumenys

BUFERINĖS SISTEMOS

1. Aminorūgščių buferinė sistema

2. Baltymų buferinė sistema

3. Hemoglobino - oksihemaglobino buferinė sistema

4. Rūgščiųjų karbonatų buferinė sistema

5. Fosfatinė buferinė sistema

6. Amonio buferinė sistema

Buferinės sistemos Buferinėmis sistemomis, buferiniais tirpalais arba buferiais vadinami tirpalai, kurių pH skiedžiant, pridedant nedaug stiprios rūgšties ar šarmo beveik nekinta.

Buferininių sistemų veikimo mechanizmas•Įpylus į buferį rūgšties, reaguoja tirpale esantys anijonai. CH3-COOH + HO- → CH3-COO- + H2O

•Įpylus į buferį šarmo – katijonai.

CH3-COO- + H+ → CH3-COOH.

•*pH truputį pakinta, nes padidėja druskos ir ir rūgšties/šarmo konc. santykis

Aminorūgščių buferinė sistema•Aminorūgštys – amfolitai.

•Turi ir –COOH, ir –NH2 funkcines grupes.

•Gali turėti papildomas funkcines gr. šoniniuose radikaluose.

•Rūgščioje terpėje turi teigiamą krūvį (katijonas), šarminėje – neigiamą (anijonas).

Baltymų buferinė sistema•Baltymai - amfoteriniai junginiai, turintys amino ir karboksilo grupių, gali reaguoti ir kaip bazės, ir kaip rūgštys.

•Veiksmingi pH 7,2-1,4

•Rūgščioje terpėje prisijungia OH- grupes, o šarminėje H+

PtCOOH

PtCOO

NH3+

-

NH3+

OH-

H+

OH-

H+Pt

COO

NH2

-

Hemaglobino – oksihemaglobino buf. s.•Nuo šios sistemos priklauso 80% pH pastovumas.

•Gebėjimas reguliuoti pH susijęs su deguonies pernaša.

•Protonų donoras(silpna rūgštis) – nejonizuotas HHb

•Protonų akceptorius – hemaglobino kalio druska KHb

•HHbO2 ↔ H+ + HbO2-

•HHb ↔ H+ + Hb-

Rūgščių karbonatų buferinė sistema•Sudaro apie 10 – 20% kraujo buferinės talpos

•Protonų donoras – H2CO3

•Protonų akceptorius – HCO-3

•Buferio reakcijos : H+ + HCO3 ↔ H2CO3↔ CO2 + H2O.

Fosfatinė buferinė sistema•Kraujyje atsiradusių vienų ar kitų fosfatų perteklius šalinamas pro inkstus.

•Veikimo mechanizmas pagrįstas HPO42- galimybe prisijungti protonus.

•Buferio reakcijos:

•Protonų donoras – H2PO4-

•Protonų akceptorius – HPO42-

• H2PO4- + HO-→ HPO4

2-+H2O.

• HPO42- + H+ → H2PO4

-.

Amonio/amoniakinė buferinė sistema

• NH4OH + H+ → NH4+ + H2O

•NH4+ + HO- → NH4OH

Rūgščių ir šarmų pusiausvyros palaikymo svarba•Baltymų koloidinė būklė: terpei rūgštėjant koloidiniai tirpalai darosi nepastovūs ir gali iškristi nuosėdomis.

•Hb gebėjimas pernešti deguonį kraujui rūgštėjant mažėja.

•Ląstelių membranų pralaidumas didėja terpei rūgštėjant.

•Kintant terpės pH, kinta ir fermentų aktyvumas, katalizuojamų reakcijų intensyvumas.

Literatūra•„Biochemija.“ Autorius: Praškevičius A., Ivanovienė L., Stasiūnienė N., Burneckienė J., Rodovičius H., Lukoševičius L., Kondratas D. KMU leidykla, Kaunas, 2003, p. 774-786.

•„Audinių ir organų sistemų biochemija“; Autorius: A.Praškevičius ir kt. ; KMU Spaudos ir leidybos centras; 2003

•„Color Atlas of Biochemistry 3rd Revised edition“; Autorius: Jan Koolman, K.H. Rohm, Geraldine O'Sullivan, 2013

•„Biologinių struktūrų chemija“ Autorius: A. Praškevičius ir kt. ; KMU spaudos ir leidybos centras; 2001