Innehåll
När en typ av ämne som kallas en Bronsted-syra upplöses i vatten, frigör den vätejoner och ökar vätejonkoncentrationen i vätskan. Kemister klassificerar måttet på vätejonkoncentrationen som pH: ju lägre pH, desto högre koncentration av vätejoner. Vätejonkoncentration, eller pH, spelar en rad viktiga roller i människans fysiologi.
TL; DR (för lång; läste inte)
Kemister klassificerar måttet på vätejonkoncentrationen som pH. PH-skalan går från 0, mycket sur, till 14, mycket basisk. PH-nivån spelar en rad viktiga roller i människans fysiologi. När vätejoner är i vätska som innehåller vatten, kombineras vätejoner snabbt med H2O för att bilda hydroniumjoner eller H3O+.
Proteiner är viktiga för kroppens funktion och förlitar sig på vätebindningar för att bibehålla sin form. Kroppen måste hålla pH på en stabil nivå för att se till att proteinerna behåller sin form och gör sina jobb. Vätejoner bidrar också till bildandet av saltsyra i magen för att smälta mat och att bilda en molekyl som kallas pepsin, vilket hjälper till att bryta ner matproteiner.
PH-värdet i ditt blod kontrolleras tätt för att stanna i ett smalt intervall, från cirka 7,2 till 7,4, med användning av koldioxid, en cellulär avfallsprodukt från energimetabolism och inhalerat syre.
PH-skalan
Vätejoner flyter faktiskt inte självständigt. När de finns i vätska som innehåller vatten, kombineras vätejoner snabbt med H2O för att bilda hydroniumjoner eller H3O+. Vätjonjonkoncentrationen i vatten är då verkligen hydroniumjonkoncentrationen; kemister använder de två termerna nästan utbytbart. Vid rumstemperatur är en pH-mätning av 7 neutral, vilket betyder att det finns en lika stor koncentration av väte och hydroxid (OH)-) joner. PH-skalan går från 0, mycket sur, till 14, mycket basisk. En 14 betyder att det finns en mycket låg koncentration av vätejoner, medan 1 betyder att det finns en mycket hög koncentration av vätejoner.
Proteinkonfiguration
Proteiner är stora molekyler som utför många av de viktigaste uppgifterna i människokroppen. Deras struktur formas delvis av specialbindningar som kallas vätebindningar som kan bildas mellan olika aminosyror i proteinmolekylen. Att ändra vätejonkoncentrationen i kroppen kan förändra formen eller konfigurationen av proteiner i kroppen, så din kropp har olika mekanismer för att hålla pH på en konstant nivå. Vissa organeller i dina celler har emellertid en annan pH-nivå för att hjälpa dem att göra sitt jobb. Lysosomer, till exempel, är cellorganeller som upprätthåller ett lågt pH, vilket hjälper dem att bryta ned slitna cellkomponenter.
Magsyra
I fodret i magen utsöndrar celler som kallas parietalceller väte och kloridjoner, som kombineras för att bilda saltsyra. Denna starka syra minskar dramatiskt pH i innehållet i magen, vilket hjälper till att döda bakterier och bryta ner molekyler i maten. Vätejonerna påverkar också matsmältningen genom att säkerställa att ett enzym som kallas pepsin antar den korrekta konfigurationen det behöver för att göra sitt jobb. Pepsin bryter upp proteiner i maten du äter för bättre matsmältning.När innehållet i magen passerar in i tunntarmen utsöndras bukspottkörteln bikarbonat för att neutralisera det sura innehållet så att de inte orsakar några dåliga effekter.
Blod och lungor
PH i blodet kontrolleras tätt för att stanna i ett smalt intervall, från cirka 7,2 till 7,4. När dina celler bryter ned socker för att få energi, slutar de med att producera koldioxid, som diffunderar tillbaka i blodomloppet. Koldioxid reagerar med vatten och bildar kolsyra, vilket ökar blodets pH. Denna något förhöjda vätejonkoncentration påverkar hemoglobin, ett protein som transporterar syre i dina röda blodkroppar, vilket gör att det släpper ut lite av sitt syre för cellerna att använda. I denna process hämtar hemoglobinet sedan några av de extra vätejonerna och koldioxiden och transporterar dessa tillbaka till lungorna. Koldioxidkoncentrationen i lungorna är lägre än i blodomloppet, så koldioxid diffunderar ur ditt blod och i dina lungor. Det högre pH här ökar hemoglobins affinitet för syre nu, så det kan ta upp syre igen.