Живая клетка способна функционировать при определенной реакции внутренней и внешней среды. Ионы и макромолекулы биологических жидкостей сохраняют свои свойства и выполняют необходимые функции также при определенной реакции среды. Поэтому, поддержание нужного кислотно-основного равновесия является важнейшим условием жизни.
3 Вода является обязательной составной частью клеток тканей животных и растительных клеток. В водной среде протекают разнообразные биологические реакции.Вода - слабый электролит, диссоциирует очень незначительно. На 555 млн. молекул Н2О диссоциирует одна молекула воды: Методом электропроводности установлено, что концентрация ионов водорода Н+ в 1 литре воды при 22о С равна 10-7 моль.Ионное произведение воды [H+] · [OH-] = 1 · 10-14.При превышении концентраций ионов водорода над концентрацией ионов гидроокислов реакция среды будет КИСЛОЙ, при превышении концентрация ионов гидроксила реакция среды будет ЩЕЛОЧНОЙ:[H+] = [OH-] реакция среда нейтральная
[H+] > [OH-] реакция среды кислая [H+] < [OH-] реакция среды щелочная.
2 Постоянство концентраций водородных ионов является существенной константой внутренней среды организма.
Фермент желудочного сока ПЕПСИН активен при рН 1,5-2,5, фермент КРОВИ КАТАЛАЗА - при рН 7, ТКАНЕВЫЕ КАТЕПСИНЫ при реакции среды близкой к нейтральной катализируют синтез белка, в кислой - распад белка.
Смещение реакций среды в кислую сторону называется АЦИДОЗОМ, в щелочную – АЛКАЛОЗОМ.
Изменение рН крови несколько десятых долей рН приводит к серьезным нарушениям жизнедеятельности. Определение рН биологических жидкостей позволяет судить о характере протекающих в организме процессов.
Значения рН некоторых биологических жидкостей коровы:
Кровь 7,36-7,95 Слюна 8,1-8,5 Молоко 6,2-6,4.
Для определения концентрации ионов водорода применяются два основных метода: колориметрический и электрометрический. КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ (лат. color - цвет, греч. metrio - измеряю) метод определения рН, основан на сравнении окраски исследуемого раствора со стандартным раствором (окрашенным тем же индикатором).
Буферные растворы и их свойства БУФЕРНЫМИ РАСТВОРАМИ называют растворы, обладающие свойством стойко сохранять постоянство (рН) при добавлений в них некоторого количества сильных кислот или щелочей, а также при разбавлении. Буферные системы по составу бывают нескольких типов: кислые (ацетатный буфер (СН3СОООН/СН3СОООNа), бикарбонатный буфер (Н2СО3/NаНСО3));основные (аммонийный буфер (NH4OH/NH4Cl));солевые, (фосфатный буфер (NaH2PO4/Na2HPO4)).белковые (белки плазмы крови, гемоглобиновая и оксигемоглобиновая кислота).
Они содержат два компонента: слабую кислоту и ее соль, образованную сильным основанием, или слабое основание и его соль, образованную сильной кислотой .
3 СН3СООН ↔ H+ + СН3СОО- СН3СООNa ↔ Na+ + СН3СОО- Если в систему ввести кислоту, например НС1, то Н+ соединяется с СН3СОО- с образованием плохо диссоциирующих молекул СН3СООН; если в систему ввести щелочь, например NаОН, то ионы ОН- соединяются с Н+ c образованием плохо диссоциирующих молекул воды:
Н+ + СН3СОО- → СН3СООН ОН- + Н+ → H2O Сохранение постоянства реакции среды организма обеспечивают мощные буферные системы крови: белковая, бикарбонатная, фосфатная.
БУФЕРНАЯ ЕМКОСТЬ - это способность буферного раствора противодействовать смещению рН среда. - Количественно значение буферной емкости определяется числом г-эквивалентов сильной кислоты или основания, которое необходимо добавить к 1 литру буферного раствора, чтобы изменить значение рН на единицу.
- Наибольшей буферной емкостью обладают концентрированные буферные растворы, из буферных растворов с разной концентрацией наибольшей буферной емкостью будут обладать те, которые составлены из равного количества компонентов, т. е. кислота/соль= 1.
|
Скачать 477.98 Kb.