내부 요인 :
* 대사 과정 : 많은 대사 반응은 H+ 이온을 생성하거나 소비하여 pH에 직접 영향을 미칩니다. 예를 들어:
* 세포 호흡 : 물과 반응하여 CO2를 생산하여 탄산산 (H2CO3)을 형성하여 pH를 낮추는 CO2를 생성합니다.
* anaerobic glycolysis : 젖산을 생성하여 pH를 낮추는다.
* 아미노산 대사 : 암모니아를 생성하여 pH를 증가시킬 수 있습니다.
* 이온 펌프 : 세포는 세포 내 pH를 변경할 수있는 막을 가로 질러 이온을 활성으로 펌핑한다. 예를 들어, Na+/H+ 교환기는 세포 밖으로 h+를 펌핑하여 세포 내 pH를 증가시킨다.
* 버퍼 시스템 : 세포는 안정적인 pH를 유지하는 데 도움이되는 중탄산염 및 포스페이트 완충제와 같은 완충제 시스템을 포함합니다. 그러나 버퍼링 용량이 초과되면 pH가 변할 수 있습니다.
* 소기관 기능 : 리소좀과 같은 일부 소기관은 특정 기능을 위해 산성 환경을 유지합니다. 그들의 활성의 변화는 전체 세포 pH에 영향을 줄 수있다.
외부 요인 :
* 환경 pH : 주변 환경의 pH는 세포 pH에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 산성 또는 알칼리성 용액에 대한 노출은 내부 pH를 변경할 수있다.
* 영양소 가용성 : 포도당과 같은 영양소의 이용 가능성은 신진 대사 및 결과적으로 pH에 영향을 줄 수 있습니다.
* 스트레스 조건 : 저산소증과 같은 스트레스 조건은 대사 과정을 방해하고 pH 변화를 초래할 수 있습니다.
* 병원체 : 병원체는 독소를 방출하거나 세포 대사를 변경하여 세포 pH에 영향을 미칠 수 있습니다.
pH 변화의 결과 :
세포 pH의 변화는 중요한 결과를 초래할 수 있습니다.
* 효소 활성 : 많은 효소에는 최적의 pH 범위가 있습니다. pH의 변화는 효소 활성을 방해하여 신진 대사에 영향을 줄 수 있습니다.
* 단백질 구조 : pH는 단백질의 전하 및 구조에 영향을 미쳐서 잠재적으로 그들의 기능을 변화시킨다.
* 막 무결성 : pH 변화는 세포막의 안정성에 영향을 줄 수있어 잠재적으로 손상을 일으킨다.
* 세포 신호 : pH 변화는 다양한 세포 반응을 유발하여 신호 전달 분자로서 작용할 수있다.
pH의 조절 :
세포는 pH를 조절하는 다양한 메커니즘을 가지고 있습니다.
* 버퍼 시스템 : 위에서 언급했듯이 이러한 시스템은 pH 변화에 저항합니다.
* 이온 펌프 : 이들은 pH 균형을 유지하기 위해 이온을 적극적으로 운반한다.
* 호흡기 보상 : 세포는 호흡 속도를 조정하여 CO2 수준을 조절하고 결과적으로 pH를 조절할 수 있습니다.
* 신장 배설 : 신장은 혈액 pH를 유지하기 위해 과도한 산 또는 염기를 배설 할 수 있습니다.
전반적으로, 세포 pH는 최적의 세포 기능에 필수적인 엄격하게 조절 된 파라미터이다. pH의 혼란은 다양한 세포 기능 장애와 심지어 세포 사멸을 초래할 수 있습니다.
