방정식은 다음과 같습니다.
CO2 (g) + H2O (L) ⇌ H2CO3 (aq) ⇌ h + (aq) + hco3- (aq)
분해합시다 :
* CO2 (g) : 대사의 폐기물 인 이산화탄소 가스는 혈액에 용해됩니다.
* H2O (L) : 물, 반응이 발생하는 용매.
* h2co3 (aq) : CO2가 물과 반응 할 때 형성된 탄산 산.
* h+ (aq) : 산도에 기여하는 수소 이온.
* hco3- (aq) : 과량의 H+ 이온을 흡수하는 완충제 역할을하는 중탄산염 이온.
버퍼 작동 방식 :
1. 혈액이 산성이되면 (H+) :
- 중탄산염 이온 (HCO3-)은 과량의 H+ 이온과 반응하여 탄산 (H2CO3)을 형성합니다. 이 과정은 H+ 이온을 제거하여 산도를 줄입니다.
2. 혈액이 기본화되면 (H+감소) :
- 탄산산 (H2CO3)은 해리되어 H+ 이온 및 중탄산염 이온을 방출합니다 (HCO3-). 이 공정은 H+ 이온을 방출하여 산도가 증가합니다.
버퍼의 중요성 :
중탄산염 완충 시스템은 혈액 pH를 7.35 ~ 7.45의 좁은 범위 내에서 유지합니다. 이것은 다음에 필수적입니다.
* 효소 활성 : 많은 효소는 특정 pH에서 최적으로 기능합니다.
* 세포 기능 : 셀은 중요한 과정을 수행하기 위해 안정적인 환경이 필요합니다.
* 전반적인 건강 : 정상적인 pH 범위와의 편차는 산증 (낮은 pH) 또는 알칼리증 (높은 pH)으로 이어져 다양한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다.
참고 : 중탄산염 완충 방정식은 복잡한 시스템의 단순화 된 표현입니다. 다른 완충제는 또한 단백질 및 포스페이트 이온을 포함한 혈액 pH를 유지하는 데 기여합니다.