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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE Na homeostasia, há um equilíbrio do pH no meio intra e extracelular. Assim, devido a ingestão e a produção de moléculas de H+, tem que haver um balanço para remoção do excesso dessa molécula para não haver desequilíbrio da homeostasia = SISTEMA TAMPÃO. A manutenção do pH é importante no organismo, pois a atividade enzimática é altamente influenciada pela [H+], ou seja, influencia a forma e ação das proteínas, alterando a velocidade das reações enzimáticas e a integridade das células. MAS O QUE É ÁCIDO-BASE? • Ácido é uma molécula capaz de doar íons H+ para o meio, ficando o meio mais ácido; • O mais importante é o H2CO3 • Adição excessiva de H+ = acidose • Base é uma molécula capaz de receber íons H+, fazendo com que o meio fique básico. • O mais importante é o HCO3- • Remoção excessiva de H+ = alcalose pH significa potencial hidronogênico e diz sobre a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio. pH = -log10 [H+] O pH é relacionado inversamente à [H+]. A faixa de sobrevida do pH do sangue arterial é de 6,8 a 8,0, mas a faixa de normalidade do valor do pH é 7,35 - 7,45. *No sangue há maior concentração de CO2, por isso o pH é neutro, já na urina vai depender do mecanismo compensatório de acordo com o pH do organismo. O organismo tende a ter mais para a acidez devido a própria produção de ácido e pela ingesta: •Metabolismo aeróbico de glicose => ácido carbônico • Oxidação de aminoácidos sulfurados => ácido sulfúrico • Hidrólise das fosfoproteínas e nucleoproteínas => ácido fosfórico • Oxidação incompleta de ácidos graxos (lipólise) => corpos cetônico ácidos •Metabolismo anaeróbico da glicose => ácido lático SOLUÇÕES TAMPÕES São soluções que atenuam a variação de pH dos meios biológicos quando expostos à um desequilíbrio em sua [H+]. É qualquer substância capaz de se ligar, reversivelmente, ao H+. • TAMPÃO PLASMÁTICO • Tem ação imediata e reduz o efeito de ácidos ou bases adicionados em excesso no liquido corporal; • CENTRO RESPIRATÓRIO • Tem atuação de minutos a horas e regula a remoção de CO2, promovendo uma respiração mais acelerada. • RINS • Tem atuação em horas ou dias e promove excreção da urina mais acida ou alcalina, reajustando a concentração de H+ no liquido extracelular. O melhor tampão seria o ácido cujo pKa é semelhante ao pH da solução pH = pKa + log [A-]/ [HA] Maria Eduarda Martins Campos e Fagundes - 74C Bioquímica II *para valores de pH acima de 8.4 ou abaixo de 6.4, não hei mais capacidade tamponante O tampão tem alta capacidade para neutralizar ácido adicional, mas baixa capacidade para neutralizar base adicional. Isso porque, no plasma sanguíneo, as concentrações de HCO3- e H2CO3 sano cerca de 0,024 mol/L e 0,0012 mol/L respectivamente. *para que o tampão tenha pH = 7,4, razoa [base]/ [ácido] = 20. A dissociação do H2CO3 pela anidrase carbônica no pulmão aumentando a concentração de CO2 compensa o aumento de H2CO3. Níveis elevados de CO2 aumentam a velocidade da ventilação e compensam o desvio da reação para a esquerda, promovendo eliminação de CO2. Com a adição de NaOH, a equação desviaria para a direita formando bicarbonato e Na+, e estes íons serão eliminados pelo rim, de forma compensatória. Pode ocorrer acidose e alcalose metabólica (desequilíbrio na produção e na excreção de ácidos ou bases pelos rins) e respiratórias (distúrbios pulmonares ou respiratórios) Hemoglobina de HCO3 no controle do pH O controle respiratório permite controlar a quantidade de CO2 a ser retida e eliminada. É realizada pelo centro respiratório no bulbo, onde hei a presença quimiorreceptores centrais (bulbo) e periféricos (carótida e aorta). Do centro parte nervos responsáveis pela contração dos músculos respiratórios (aumentam ou diminuem a capacidade respiratória a partir da frequênc ia e ampl i tude dos mov imentos respiratórios, pois possui quimiorreceptores sensíveis ao pH do plasma). ACIDOSE Quando o pH está abaixo do normal, o centro respiratório é excitado, aumentando a frequência e amplitude dos movimentos respiratórios. O aumento da ventilação ira promover, por sua vez, a eliminação de maior quantidade de CO2, elevando o pH ao seu valor normal. ALCALOSE Quando o pH está acima do normal, o centro respiratório é deprimido, diminuindo a frequência e amplitude dos movimentos respiratórios. Com a diminuição da ventilação pulmonar, hei retenção de CO2 e maior produção de íons H+, o que ira provocar queda no pH plasmático aos seus valores normais. FUNÇÃO RENAL A secreção e reabsorção ocorrem em toda a porção dos túbulos, exceto na alça de Henle. Para cada HCO3- absorvido, um H+ precisa ser secretado. REGULAÇÃO RENAL DO PH: • Acidose; urina acida (pH = 4,5) •Menor excreção de HCO3-, maior excreção de sais de amônio = maior produção de glutamina, maior excreção de H+ • Alcalose: urina básica (pH = 7,8) Reabsorvido Neutralizado • Excreção de HCO3- para evitar ligação com H+; excreção de Na+ e K+ Os pulmões são responsáveis pela manutenção das concentrações de O2, enquanto os rins são responsáveis pelas concentrações de HCO3-.