Sisältö
Kun tyyppinen aine, nimeltään Bronsted-happo, liukenee veteen, se vapauttaa vetyioneja, mikä lisää vetyionipitoisuutta nesteessä. Kemistit luokittelevat vetyionipitoisuuden mitat pH: ksi: mitä matalampi pH, sitä korkeampi vetyionien konsentraatio. Vetyionipitoisuudella tai pH: lla on useita tärkeitä rooleja ihmisen fysiologiassa.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Kemistit luokittelevat vetyionipitoisuuden mitat pH: ksi. PH-asteikko siirtyy 0: sta, erittäin happamasta, 14: ään, erittäin emäksiseen. PH-tasolla on useita tärkeitä roolia ihmisen fysiologiassa. Aina kun vetyionit ovat nesteessä, joka sisältää vettä, vetyionit yhdistyvät nopeasti H: n kanssa2O muodostaen hydroniumioneja, tai H3O+.
Proteiinit ovat välttämättömiä kehon toiminnalle, ja niiden muotojen ylläpitäminen riippuu vedyn sidoksista. Kehon on pidettävä pH vakaalla tasolla varmistaakseen, että proteiinit pitävät muodonsa ja tekevät työnsä. Vetyionit edistävät myös suolahapon muodostumista vatsassa ruoansulatuksessa ja muodostavat pepsiini-nimisen molekyylin, joka auttaa hajottamaan ruokaproteiineja.
Veren pH-arvoa säädellään tiukasti pysyäkseen kapealla alueella, noin 7,2 - 7,4, käyttämällä hiilidioksidia, energian aineenvaihdunnan solujättetuotetta ja hengitettynä happea.
PH-asteikko
Vetyionit eivät todellakaan kellu itsenäisesti. Aina kun ne ovat nesteessä, joka sisältää vettä, vetyionit yhdistyvät nopeasti H: n kanssa2O muodostaen hydroniumioneja, tai H3O+. Vetyionipitoisuus vedessä on siis todella hydroniumionipitoisuus; kemistit käyttävät näitä kahta termiä lähes vuorottelevasti. Huoneenlämpötilassa pH-arvo 7 on neutraali, mikä tarkoittaa, että vedyn ja hydroksidin (OH-) ionit. PH-asteikko siirtyy 0: sta, erittäin happamasta, 14: ään, erittäin emäksiseen. A 14 tarkoittaa, että vetyioneja on erittäin alhainen pitoisuus, kun taas 1 tarkoittaa, että vetyioneja on erittäin korkea.
Proteiinimääritykset
Proteiinit ovat suuria molekyylejä, jotka suorittavat monia tärkeimpiä tehtäviä ihmiskehossa. Niiden rakennetta muokkaavat osittain erityiset sidokset, joita kutsutaan vety sidoksiksi, jotka voivat muodostua proteiinimolekyylin eri aminohappojen välillä. Vetyionipitoisuuden muuttaminen kehossa voi muuttaa kehon proteiinien muotoa tai kokoonpanoa, joten kehollasi on useita mekanismeja pH: n pitämiseksi vakiona. Jotkut solujen sisällä olevat organelit ylläpitävät kuitenkin erilaista pH-tasoa auttaakseen heitä tekemään työnsä. Esimerkiksi lysosomit ovat soluorganelleja, jotka pitävät alhaisen pH: n, mikä auttaa niitä hajottamaan kuluneet solukomponentit.
Vatsahappo
Mahan limakalvossa parietaalisoluiksi kutsutut solut erittävät vety- ja kloridi-ioneja, jotka yhdistyvät muodostaen suolahappoa. Tämä vahva happo alentaa dramaattisesti mahalaukun sisällön pH: ta, mikä auttaa tappamaan bakteereja ja hajottamaan ruokasi molekyylejä. Vetyionit vaikuttavat myös ruoansulatukseen varmistamalla, että pepsiini-niminen entsyymi saa oikean konfiguraation, jota se tarvitsee työnsä suorittamiseen. Pepsiini hajottaa proteiineja syömässäsi ruuassa paremman ruuansulatuksen aikaansaamiseksi.Kun mahalaukun sisältö kulkee ohutsuoleen, haima erittää bikarbonaattia happamien sisältöjen neutraloimiseksi, joten ne eivät aiheuta haitallisia vaikutuksia.
Veri ja keuhkot
Veren pH-arvoa säädellään tiukasti pysyäkseen kapealla alueella, noin 7,2 - 7,4. Kun solut hajottavat sokereita energian saamiseksi, ne lopulta tuottavat hiilidioksidia, joka leviää takaisin verenkiertoon. Hiilidioksidi reagoi veden kanssa muodostaen hiilihappoa, mikä lisää veren pH: ta. Tämä hiukan kohonnut vetyionipitoisuus vaikuttaa hemoglobiiniin, proteiiniin, joka kuljettaa happea punasolujen sisällä, aiheuttaen sen vapauttavan osan happeistaan solujen käyttöön. Tässä prosessissa hemoglobiini poimii sitten osan ylimääräisistä vetyioneista ja hiilidioksidista ja kuljettaa nämä takaisin keuhkoihin. Hiilidioksidipitoisuus keuhkoissa on alhaisempi kuin veressä, joten hiilidioksidi leviää verestä ja keuhkoihin. Tässä korkeampi pH lisää hemoglobiinien affiniteettia happea kohtaan, joten se voi ottaa happea uudelleen.