P h equilibrio ácidobase
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Acido•Sabor agrio (Ej. ácido cítrico del jugo de limón).
•Al disolverse en agua : aumentan concentración de H+ ( Arrhenius , 1884).
•Sustancia capaz de donar un H+ a otra sustancia ( Bronsted y Lowry, 1932)
•Sustancia capaz de aceptar un par de electrones ( Lewis, también en 1932) Esta definición amplía el concepto de ácido).
20/10/14 2Dr. Martínez Preza bioquimica I
Base• Sabor amargo ( Ej. Jabón ).
• Al disolverse en agua : aumentan concentración de OH- ( Arrhenius ).
• Sustancia capaz de aceptar un H+ proveniente de otra sustancia ( Brönsted y Lowry).
• Sustancia que tiene pares de electrones disponibles ( Lewis) Esta definición amplía el concepto de base.20/10/14 3Dr. Martínez Preza
bioquimica I
Ácidos y bases: fuertes y débiles
• Ácidos y bases fuertes : son electrolitos fuertes (se ionizan totalmente en solución)
• Ácidos y bases débiles : son electrolitos débiles (se ionizan parcialmente en solución) (Independientemente de la concentración)20/10/14 4Dr. Martínez Preza
bioquimica I
•Una sustancia se comporta como ácido, sólo si existe una sustancia que se comporta como base.
•Ciertas sustancias pueden actuar como ácido en una reacción y como base en otra
( sustancia anfótera ) Ej. el agua actúa como base frente a HCl y como ácido frente al NH3.
20/10/14 5Dr. Martínez Preza bioquimica I
PH La acidez de las soluciones acuosas se
informan por medio de una escala logarítmica de PH
En 1909 Sörense introdujo el término Ph
Forma más conveniente de indicar la concentración de iones H
Es de gran importancia para las células vivientes
20/10/14 7Dr. Martínez Preza bioquimica I
A mayor H+ menor pH
A menor H+ mayor pH
La concentración debe estar expresada en Molaridad
20/10/14 8Dr. Martínez Preza bioquimica I
EN BASE AL PHS/N ácidas= [ H ] >[ OH ]
PH = < de 7
S/N Básicas = [ H ] < [ OH ]
PH = > de 7
S/N neutra = [ H ] = [ OH ]
PH = 7
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Ph de los principales líquidos corporales
• Jugo gástricos ………………..1 .0 a 3 .0 • Sangre …………………….......7.35 a 7.45• Orina …………………………...5. 5 a 7.0• Saliva …………………………..6. 5 a 7.50• Secreciones vaginales ………3.8• Secreciones intestinales ……..7.7• Jugo pancrático ……………….7.8 - 8.0• Bilis …………………………….7.8 - 8.8• LCR ……………………………..7.45
20/10/14 12Dr. Martínez Preza bioquimica I
Soluciones buffers ,tampones o “amortiguadoras”:
•Son soluciones que no varían apreciablemente el pH, al agregar pequeñas cantidades de ácido o base.
•Un amortiguador resiste el cambio de pH, porque contienen tanto una especie ácida que neutraliza los iones OH- , como una básica que neutraliza los iones H+ . Estas especies ácida y básica no se deben consumir entre sí.
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• POR SU FUNSIÓN: Sustancias que cuando están presentes en una solución, resisten los cambios súbitos en el PH.
• POR SU COMPOCISIÓN: Consisten en un ácido débil y su base conjugada o una base débil y su ácido conjugado.
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MAXIMA CAPACIDAD DE UN BUFFER
• Cuando la concentración del ácido es igual a la concentración de la base conjugada
[ ác.] = [base conjugada ]
• Cuando la concentración de la base es igual a la concentración del ácido conjugado
[ base ] = [ ácido conjugado ]
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EJEMPLOS
H2CO3 ________ HCO3
ácido carbónico Ion carbonato
CH3COOH _______ CH3COOÁcido acético Ion acetato
H2PO4 _______ HPO4
Ion fosfato Ion fosfatoDi ácido mono ácido
NH3 ________ NH4
Amoníaco Ion amonio
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• BUFFER ÁCIDO: Formado por un ácido débil y su sal.
• BUFFER BÁSICO: Formado por una base débil y su sal.
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Ecuación de Henderson Hasselbach
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pKa= constante de disociación del ácido.
Soluciones amortiguadoras o buffers biológicos más importantes
Intracelulares:• Sistema tampón fosfato diácido –fosfato
monoácidoHPO4
- - H2PO4-2 pKa alrededor de 7.0
• También contribuyen Glucosa 6 P , ATP, proteínas intracelulares.
Extracelulares: ( sangre y líq. Intersticiales)• El más importante: sistema tampón ácido
carbónico -bicarbonato. ( H2CO3-HCO3-)
• También contribuyen proteínas extracelulares.
20/10/14 19Dr. Martínez Preza bioquimica I
Amortiguadores del LEC
Amortiguador HCO3/CO2
• Se utiliza como la primera línea de defensa cuando el cuerpo pierde o gana H+.
• Características:a) la concentración de la forma HCO3 es alta
(24 meq/L).
c) el CO2 es volátil y se puede evacuar por los pulmones.
20/10/14 20Dr. Martínez Preza bioquimica I
• Los fosfatos orgánicos del LIC incluyen ATP, ADP, AMP, glucosa-1-fosfato y 2,3-difosfoglicerato (pK = 6.0 a 7.5).
• Las proteínas intracelulares sirven como amortiguadores por su abundante contenido de grupos –COOH/COO- o –NH3/NH2.
• El amortiguador intracelular más significativo es la hemoglobina (pK de la oxihemoglobina = 6.7 y de la desoxihemoglobina 7.9).
Amortiguadores del LIC
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H2CO3 __ HCO3
• Es el amortiguador más importante del equilibrio acido - base
• La proporción de HCO3 con H2CO3 es de 1:20 en el plasma a un PH de 7.4
• Valores n: ác. carbónicoH2CO3 = 1.35 meq/lit
(ión carbonato) HCO3 = 27 meq/lit
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Mecanismos de Compensación
1. Amortiguación química de los líquidos corporales (inmediata)
2. Respiratoria (pocos minutos)
3. Renal (de horas a días)
20/10/14 24Dr. Martínez Preza bioquimica I
Sistema pulmonar
• Eliminación CO2
• Conservación de la relación [HCO3]/[H2CO3]
20/10/14 25Dr. Martínez Preza bioquimica I
Compensación renal:
• 3 mecanismos:
1. Secreción de H+
2. Reabsorción de bicarbonato filtrado
3. Producción de nuevos iones de bicarbonato.
• Grandes cantidades de H+ por la orina gracias a: fosfato inorgánico y amonio.
20/10/14 26Dr. Martínez Preza bioquimica I
ALTERACIONES ACIDO BASICAS
• ACIDOSIS: Aumento de hidrogeniones o disminución del pH.
• ALCALOSIS: Disminución de hidrogeniones o aumento de PH.
• Acidemia o Alcalemia se refiere al aumento o disminución del PH en cambio el sufijo osis denota los cambios fisiopatologicos que producen en el cuerpo.
20/10/14 27Dr. Martínez Preza bioquimica I
TRANSTORNO ACIDOBASICO
Las alteraciones acido básicas son cuatro:
• Acidosis metabólica
• Acidosis respiratoria
• Alcalosis metabólica
• Alcalosis respiratoria
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ALTERACIONESRESPIRATORIAS
> CO2 < CO2
[ H] > ÁC CARBÓNICO
< [H]< ÁC CARBONICO
< PHACIDOSIS
RESPIRATORIA
PHALCALOSIS
RESPIRATORIA
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ACIDOSIS RESPIRATORIA
• Es la disminución del pH fisiológico por aumento del ácido carbónico debido a la disminución de la eliminación del CO2 que proviene de los líquidos orgánicos
Causas:• Asfixia• Asma bronquial• Enfisema pulmonar• Hipoventilación por trauma u originado por un tumor o
shock que afectan el centro respiratorio
20/10/14 30Dr. Martínez Preza bioquimica I
Es el aumento del pH fisiológico por una disminución del H2CO3 por que aumenta la eliminación del CO2 que proviene de los líquidos orgánicos
Causas:• Hiperventilación forzada o voluntaria• Hiperventilación por histeria• Primeras etapas de intoxicación por salicilatos• Uso imprudente de respiradores
ALCALOSIS RESPIRATORIA
20/10/14 31Dr. Martínez Preza bioquimica I
ALTERACIONESMETABÓLICAS
ACIDOSIS ALCALOSIS
•< FUNC RENAL (uremia)•> PROD TISULAR (cuerpos cetonicos)•PERD BASES DEL ORG(diarrea/vómitos cont intest)•APORTE EXC ÁCIDOS
•DIURÉTICOS (> aporte Na que en tub excr H por contransporte)•INGESTA ALCALINOS•PERD CL - (vómito gástrico)•HIPERALDOSTERONISMO (en tub > reab de Na, > excr K)
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ACIDOSIS METABÓLICA
Es la disminución del pH fisiológico por una disminución del ión bicarbonato por que aumenta la eliminación de éste ión contenido en las secreciones mucosas
Causas:• Insuficiencia cardiaca• Shock • Diarrea severa• Vómitos de contenido intestinal
• Ingestión de drogas (aspirina)
• Exceso de ácido láctico
• Ejercicio intenso20/10/14 33Dr. Martínez Preza bioquimica I
el aumento de pH fisiológico por un aumento del ión HCO3
causas:
• Vómitos de contenido gástrico
• Ingesta excesiva de medicamentos alcalinos
• Pérdida de iones Cloruro
ALCALOSIS METABÓLICA
20/10/14 34Dr. Martínez Preza bioquimica I