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세포는 환경에서 일정한 pH를 유지하기 위해 무엇을 의존합니까?

세포는 집단적으로 pH 항상성으로 알려진 환경에서 일정한 pH를 유지하기위한 메커니즘의 조합에 의존한다. . 이러한 메커니즘에는 다음이 포함됩니다.

1. 버퍼 :

* 버퍼 산 또는 염기가 첨가 될 때 pH의 변화에 ​​저항하는 솔루션입니다.

* 중탄산염 완충 시스템 혈액 및 세포 내 액체의 주요 완충액입니다. 그것은 산과 염기를 중화시킬 수있는 탄산 (H2CO3)과 중탄산염 이온 (HCO3-) 사이의 가역적 반응을 포함한다.

* 포스페이트 완충 시스템 특히 세포 내에서 또 다른 중요한 완충액입니다. 이는 디 하이드로겐 포스페이트 이온 (H2PO4-)과 수소 포스페이트 이온 (HPO42-) 사이의 가역적 반응을 포함하며, 이는 또한 산 및 염기를 중화시킬 수있다.

* 단백질 또한 이온화 가능한 측쇄가있는 아미노산의 존재로 인해 완충제로서 작용할 수있다.

2. 막 수송 단백질 :

* 세포는 막 수송 단백질을 이용한다 막을 가로 질러 수소 이온 (H+)을 적극적으로 전달합니다.

* 양성자 펌프 에너지를 사용하여 셀 밖에서 H+를 펌핑하여 내부의 산성 환경을 유지하십시오.

* antiporters pH 조절에 기여하는 나트륨 이온 (Na+)과 같은 다른 이온에 대해 H+를 교환한다.

3. 대사 과정 :

* 특정 대사 과정 pH에 영향을 미치는 H+를 생성하거나 소비 할 수 있습니다.

* 세포 호흡 물과 반응하여 탄산을 형성하여 산도에 기여하는 CO2를 생산합니다.

* 혐기성 대사 젖산을 생성하여 pH를 낮출 수 있습니다.

* 효소 신진 대사에 관여하는 것은 H+를 방출하거나 소비하는 반응을 촉매함으로써 pH를 유지하는 데 기여할 수있다.

4. 피드백 메커니즘 :

* 세포는 피드백 메커니즘을 갖는다 이러한 감각은 pH의 변화와 적절한 반응을 활성화합니다.

예를 들어, pH가 감소하는 경우 (더 산성이된다) 세포는 양성자 펌프의 활성을 증가 시키거나 H+를 소비하는 효소를 활성화 시키거나 활성화 할 수있다.

반대로, pH가 증가하면 (알칼리성이 더 많아짐), 세포는 양성자 펌프 활성을 감소 시키거나 H+를 생성하는 효소를 활성화시킬 수있다.

일정한 pH를 유지하는 것은 세포 기능 에 중요합니다 왜냐하면:

* 효소 pH에 매우 민감하고 좁은 pH 범위 내에서 최적으로 기능합니다.

* 세포 구조 막 및 단백질과 같은, 극한 pH에 의해 손상 될 수있다.

* 대사 과정 pH의 변화에 ​​의해 파괴된다.

따라서, 세포는 생존 및 기능에 필수적인 안정적인 pH 환경을 유지하기 위해 완충제, 막 수송 단백질, 대사 과정 및 피드백 메커니즘의 복잡한 상호 작용에 의존한다.

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