¿Qué son los tampones y por qué son importantes para las células?

Los sistemas de amortiguación en el cuerpo humano están compuestos de un ácido o base débil, junto con su ácido o base conjugados. Este sistema previene grandes fluctuaciones en el pH del cuerpo y las células debido a la adición de un ácido o base fuerte.

En el cuerpo humano, los mecanismos celulares solo operan dentro de un rango específico de temperaturas y niveles de pH. Las proteínas se desnaturalizan y se degradan fuera de estos rangos específicos, y las enzimas dejan de funcionar, lo que puede provocar la muerte.

Un sistema tampón es un conjunto de moléculas que pueden unirse de manera reversible a los iones de hidrógeno. El suministro de sangre humana es un buen ejemplo. El sistema de tampón bicarbonato mantiene un pH de 7.38-7.42 en la sangre arterial. En este sistema, el ácido carbónico se convierte constantemente de bicarbonato, absorbiendo o liberando iones de hidrógeno según sea necesario. Otro conocido tampón extracelular es el amoníaco. Varios sistemas de tampón intracelular, como el fosfato o las proteínas, también se utilizan para absorber el exceso de iones de hidrógeno dentro de las células.

Estos mecanismos de amortiguación son esencialmente la aplicación práctica del principio de Le Chatelier, que describe las conversiones de ácido conjugado a base y viceversa. Por ejemplo, si el pH de la sangre bajara, el cuerpo lo compensaría acelerando la respiración para liberar dióxido de carbono, lo que permitiría que el pH volviera a la normalidad.