Alteraes no Equilbrio cidoBase Os principais tampes com
Alterações no Equilíbrio Ácido-Base Os principais tampões com interesse fisiológico
Ácidos e Bases
Segundo Arrhenius n Ácido – Substância que em solução aquosa produz iões H+ § HCl (aq) H+ (aq) + Cl- (aq) n Base – Substância que, contendo grupos OH, em solução aquosa liberta iões OH§ Na. OH (aq) Na+ (aq) + OH- (aq) n [H+]= [OH-] – solução neutra n [H+] > [OH-] – solução ácida n [H+] < [OH-] – solução básica ou alcalina
Teoria Protónica de Brönsted-Lowry n Ácido é uma espécie que cede protões (H+) (a uma base):
Teoria Protónica de Brönsted-Lowry n Base é uma espécie que aceita protões de um ácido:
Pares Ácido-Base conjugados
Forças relativas de pares ácido-base conjugados • A força de um ácido e de uma base pode medirse pela extensão da respectiva reacção com a água.
Constante de Equilíbrio
Auto-ionização da água Kw = 1, 00 x 10 -14, 25ºC
Constantes de Acidez e de Basicidade n Ka x Kb = Kw
Conceito de p. H n O p. H é o inverso do logaritmo da concentração de H+ n O p. OH é o inverso do logaritmo da concentração de OHn p. H = -log[H+] n p. OH = -log[OH-] n p. Kw = -log. Kw n p. H + p. OH = p. Kw n p. H + p. OH = 14
Conceito de p. H 25ºC
Conceito de p. H • O p. H afecta a estrutura e a actividade de biomoléculas; • A medida de p. H no sangue e na urina são parâmetros importantes no diagnóstico médico.
Soluções Tampão n Ácido fraco + sal de uma base forte. n Combinam-se com ácidos e bases em excesso evitando variações de p. H. n É possível relacionar a concentração do tampão com o p. H e o p. Ka através da chamada equação de Henderson. Hasselbalch : § p. H = p. Ka + log [sal] [ácido]
Soluções Tampão
Sistemas Tampão do Organismo n Função: regulam o p. H do organismo n Mecanismos reguladores de p. H no organismo: n n n Mecanismos renais Mecanismos respiratórios Sistemas Tampão • Reagem com ácidos e bases neutralizando-os Eliminam substâncias indesejáveis ou em excesso
Principais Sistemas Tampão do Organismo n Actuação: n Líquido intravascular – sangue n Líquido intersticial – tecidos n Líquido intracelular – interior das células Tampões Existentes no Organismo Humano Tampões Tampão Bic arb ona to Hemoglo bina Ácidos CO 2 ; H 2 CO Bases Co nju gad as Principa l Ac ção Ta mp on ant e Percenta ge m HCO 3 - Extracel ular 64 % Hb- Eritrócit os 28 % 3 HHb
Tampão Fosfato H 2 PO 4 - HPO 42 - + H+
Sistema Tampão das Proteínas Aminoácidos Grupo Carboxílico Grupo Aminíco
Sistema Tampão das Proteínas Curva de Titulação da Glicina
Sistema Tampão das Proteínas Ácido Aspártico
Sistema Tampão das Proteínas Curva de Titulação do Ácido Aspártico
Sistema Tampão das Proteínas
Hemoglobina CO 2
Tampão bicarbonato Mecanismo químico – reacção imediata Meio extracelular - Bicarbonato de potássio - Bicarbonato de magnésio - Bicarbonato de sódio
CO 2 + H 2 O <--> H 2 CO 3 <--> H+ + HCO 3 - Se [HCO 3 - ] p. H Se [CO 2 ] p. H
Se for adicionada solução ácida: Ácido carbónico é muito instável – dissocia-se de imediato H 2 CO 3 CO 2 + H 2 O Regulação respiratória
Excesso de CO 2: n Se p(CO 2) em Na. HCO 3 o p. H Acidose Respiratória Deficiência de CO 2: n Se p(CO 2) em Na. HCO 3 Alcalose Respiratória o p. H
Se for adicionada solução alcalina: Regulação renal
Importância do estudo do tampão bicarbonato n p. H do sangue pode ser determinado – conhecimento das alterações da [H+] em função das variações do bicarbonato; n Primeira linha de defesa para evitar grandes modificações do estado de equilíbrio ácidobase;
Importância do estudo do tampão bicarbonato n H 2 CO 3 é formado mesmo em condições patológicas; n Nos processos fisiológicos durante a passagem de sangue pelos capilares dos tecidos/pulmões o tampão HCO 3 -/H 2 CO 3 sofre alterações para neutralização e eliminação do H 2 CO 3;
Importância do estudo do tampão bicarbonato n Centros respiratórios são regulados pela [CO 2] no sangue, permitindo manter o tampão nas concentrações convenientes; n Sistema, quantitativamente, mais abundante no plasma sanguíneo.
Mecanismo regulador respiratório
Mecanismo regulador respiratório A função respiratória processa-se mediante três actividades distintas: vventilação vperfusão vdifusão
Mecanismo regulador respiratório Sistema respiratório Ar atmosférico Sangue venoso
Mecanismo regulador respiratório O dióxido de carbono é transportado sob três formas possíveis: § Forma dissolvida § Forma carbamino-hemoglobina § Forma de ião bicarbonato
Mecanismo regulador respiratório H+ + HCO 3 - <--> H 2 CO 3 <--> CO 2 + H 2 O Difunde-se para os alvéolos e é expirado
Mecanismo regulador respiratório
Mecanismo regulador respiratório
Mecanismo regulador respiratório n A regulação respiratória do equilíbrio ácidobase é feita exclusivamente através da regulação do dióxido de carbono; n Alterações da ventilação alveolar podem interferir com o metabolismo celular.
Mecanismo Regulador Renal Este mecanismo tem como base o sistema tampão de bicarbonato: * Regula [H+]; Rim * Promove a ou o [HCO 3 -]; * Elimina urina ácida ou básica.
Mecanismo Regulador Renal Mas como é que este mecanismo funciona realmente?
Mecanismo Regulador Renal • [H+] (acidose) • [H+] (alcalose) reabsorção de HCO 3(compensação) excreção de HCO 3(compensação)
Mecanismo Regulador Renal * Reajuste do p. H mais tardio ; * Pode manter-se em funcionamento por longos períodos de tempo; * Acção lenta, porém efectiva;
Trabalho elaborado por: v Ana Catarina Machado v Ana Catarina Rodrigues v Ana Cristina Fernandes v Ana Cristina Cardoso v Ana Cristina Martins
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