El equilibrio ácido-base es fundamental en el organismo porque mantiene el pH dentro de límites compatibles con la vida (pH sanguíneo normal: 7.35-7.45). Un desequilibrio ácido-base puede afectar las funciones celulares, la actividad enzimática y el transporte de oxígeno.
Importancia Biomédica del Equilibrio Ácido-Base
1. Función Enzimática: Las enzimas funcionan de manera óptima en un rango de pH específico. Un desequilibrio altera su actividad.
2. Transporte de Oxígeno: La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno varía según el pH (efecto Bohr).
3. Mantenimiento de la Integridad Celular: Los cambios drásticos en el pH pueden dañar las membranas celulares.
4. Balance Electroquímico: El pH afecta la distribución de iones (Na+, K+, Cl-) en las células, crucial para funciones neuromusculares.
Mecanismos de Amortiguación (Buffers o Tampones)
El cuerpo mantiene el equilibrio ácido-base mediante tres sistemas principales de amortiguadores:
1. Sistema Bicarbonato-Ácido Carbónico (HCO₃⁻/H₂CO₃):
o Principal amortiguador en sangre.
o El ácido carbónico (H₂CO₃) se disocia en CO₂ y agua, regulado por los pulmones, mientras que el bicarbonato (HCO₃⁻) es regulado por los riñones.
2. Sistema de Proteínas:
o Las proteínas (como la hemoglobina) contienen grupos amino y carboxilo que actúan como ácidos o bases débiles, amortiguando cambios en el pH.
3. Sistema Fosfato (H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻):
o Actúa principalmente en el líquido intracelular y en los túbulos renales.
o Ofrece amortiguación adicional en entornos celulares.
4. Sistema de Amortiguadores de la Hemoglobina:
o La hemoglobina en los glóbulos rojos no solo transporta oxígeno, sino que también ayuda a amortiguar los cambios de pH gracias a su capacidad para captar iones H⁺.
Referencias Bibliográficas:
Merck Manuals. (s. f.). Regulación del equilibrio ácido-base. Recuperado el 7 de mayo de 2025, de https://www.merckmanuals.com/es-us/professional/trastornos-endocrinol%C3%B3gicos-y-metab%C3%B3licos/regulaci%C3%B3n-y-trastornos-del-equilibrio-%C3%A1cido-base/regulaci%C3%B3n-del-equilibrio-%C3%A1cido-base.
Khan Academy. (s. f.). Ácidos, bases, pH y soluciones amortiguadoras. Recuperado el 7 de mayo de 2025, de https://es.khanacademy.org/science/biology/water-acids-and-bases/acids-bases-and-ph/a/acids-bases-ph-and-bufffers
Importancia Biomédica del Equilibrio Ácido-Base
1. Función Enzimática: Las enzimas funcionan de manera óptima en un rango de pH específico. Un desequilibrio altera su actividad.
2. Transporte de Oxígeno: La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno varía según el pH (efecto Bohr).
3. Mantenimiento de la Integridad Celular: Los cambios drásticos en el pH pueden dañar las membranas celulares.
4. Balance Electroquímico: El pH afecta la distribución de iones (Na+, K+, Cl-) en las células, crucial para funciones neuromusculares.
Mecanismos de Amortiguación (Buffers o Tampones)
El cuerpo mantiene el equilibrio ácido-base mediante tres sistemas principales de amortiguadores:
1. Sistema Bicarbonato-Ácido Carbónico (HCO₃⁻/H₂CO₃):
o Principal amortiguador en sangre.
o El ácido carbónico (H₂CO₃) se disocia en CO₂ y agua, regulado por los pulmones, mientras que el bicarbonato (HCO₃⁻) es regulado por los riñones.
2. Sistema de Proteínas:
o Las proteínas (como la hemoglobina) contienen grupos amino y carboxilo que actúan como ácidos o bases débiles, amortiguando cambios en el pH.
3. Sistema Fosfato (H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻):
o Actúa principalmente en el líquido intracelular y en los túbulos renales.
o Ofrece amortiguación adicional en entornos celulares.
4. Sistema de Amortiguadores de la Hemoglobina:
o La hemoglobina en los glóbulos rojos no solo transporta oxígeno, sino que también ayuda a amortiguar los cambios de pH gracias a su capacidad para captar iones H⁺.
Referencias Bibliográficas:
Merck Manuals. (s. f.). Regulación del equilibrio ácido-base. Recuperado el 7 de mayo de 2025, de https://www.merckmanuals.com/es-us/professional/trastornos-endocrinol%C3%B3gicos-y-metab%C3%B3licos/regulaci%C3%B3n-y-trastornos-del-equilibrio-%C3%A1cido-base/regulaci%C3%B3n-del-equilibrio-%C3%A1cido-base.
Khan Academy. (s. f.). Ácidos, bases, pH y soluciones amortiguadoras. Recuperado el 7 de mayo de 2025, de https://es.khanacademy.org/science/biology/water-acids-and-bases/acids-bases-and-ph/a/acids-bases-ph-and-bufffers