Би­кар­бо­нат­ный бу­фер

Этот бу­фер об­ра­зо­ван уголь­ной ки­сло­той и ее на­трие­вой со­лью (Na⁺ — глав­ный вне­кле­точ­ный ка­ти­он), то есть би­кар­бо­на­том на­трия: H₂CO₃ + NaHCO₃.

· При до­бав­ле­нии к би­кар­бо­нат­но­му бу­фе­ру ки­сло­ты про­то­ны свя­зы­ва­ют­ся с би­кар­бо­на­том:

H⁺ + HCO₃^– ® H₂CO₃, (6)

в ре­зуль­та­те вме­сто силь­ной ки­сло­ты об­ра­зу­ет­ся сла­бая (пло­хо дис­со­ции­рую­щая) уголь­ная ки­сло­та, и pH ме­ня­ет­ся ма­ло.

· При до­бав­ле­нии к би­кар­бо­нат­но­му бу­фе­ру ос­но­ва­ния про­то­ны вы­сво­бо­ж­да­ют­ся уголь­ной ки­сло­той и ней­тра­ли­зу­ют гид­ро­ксил:

OH^– + H₂CO₃ ® OH^– + H⁺ + HCO₃^– ® H₂O + HCO₃^–, (7)

в ре­зуль­та­те вме­сто ос­но­ва­ния об­ра­зу­ет­ся соль, и pH так­же ме­ня­ет­ся ма­ло.

Би­кар­бо­нат­ный бу­фер — не са­мый мощ­ный бу­фер ор­га­низ­ма, по бу­фер­ной ем­ко­сти он су­ще­ст­вен­но ус­ту­па­ет, в ча­ст­но­сти, ге­мо­гло­би­но­во­му. Од­на­ко он иг­ра­ет са­мую боль­шую фи­зио­ло­ги­че­скую роль в свя­зи со сле­дую­щи­ми мо­мен­та­ми:

¾ это глав­ный бу­фер плаз­мы(фос­фат­ный, бел­ко­вый и ге­мо­гло­би­но­вый — это пре­иму­ще­ст­вен­но внут­ри­кле­точ­ные бу­фе­ры, а фос­фат­ный бу­фер — еще и важ­ный бу­фер мо­чи);

¾ со­дер­жа­ние обо­их его ком­по­нен­тов — уголь­ной ки­сло­ты и би­кар­бо­на­та — не­по­сред­ст­вен­но ре­гу­ли­ру­ет­ся сис­те­ма­ми вы­де­ле­ния: поч­ки вы­во­дят би­кар­бо­нат, а лег­кие — уг­ле­кис­лый газ, об­ра­зую­щий­ся при рас­па­де уголь­ной ки­сло­ты (см. ни­же).

Фос­фат­ный бу­фер

Этот бу­фер об­ра­зо­ван од­но- и дву­за­ме­щен­ной со­ля­ми фос­фор­ной ки­сло­ты: HPO₄^2– + H₂PO₄^–

· При до­бав­ле­нии к фос­фат­но­му бу­фе­ру ки­сло­ты про­то­ны свя­зы­ва­ют­ся с од­но­за­ме­щен­ной со­лью:

H⁺ + HPO₄^2– = H₂PO₄. (8)

· При до­бав­ле­нии к фос­фат­но­му бу­фе­ру ос­но­ва­ния про­то­ны вы­сво­бо­ж­да­ют­ся дву­за­ме­щен­ной со­лью и ней­тра­ли­зу­ют гид­ро­ксил:

OH^– + H₂PO₄^– = OH^– + H⁺ + HPO₄^2– = H₂O + HPO₄^2–. (9)

Фос­фат­ный бу­фер вы­пол­ня­ет сле­дую­щие функ­ции:

¾ это важ­ней­ший бу­фер мо­чи (гл. 15);

¾ это один из внут­ри­кле­точ­ных бу­фе­ров.

В плаз­ме его роль не­ве­ли­ка.

Бел­ко­вый бу­фер

Бу­фер­ные свой­ст­ва бел­ков обу­слов­ле­ны на­ли­чи­ем у ами­но­кис­лот групп, спо­соб­ных об­ра­ти­мо свя­зы­вать про­то­ны. Бел­ко­вый бу­фер — глав­ный внут­ри­кле­точ­ный бу­фер. Оп­ре­де­лен­ную бу­фер­ную роль иг­ра­ют и бел­ки плаз­мы.

Ге­мо­гло­би­но­вый бу­фер

Бу­фер­ные свой­ст­ва ге­мо­гло­би­на обу­слов­ле­ны его бел­ко­вой ча­стью (гло­би­ном), в ко­то­рой, как и в дру­гих бел­ках, име­ют­ся груп­пы, спо­соб­ные об­ра­ти­мо свя­зы­вать про­то­ны. Боль­шая роль ге­мо­гло­би­но­во­го бу­фе­ра, бла­го­да­ря ко­то­рой его вы­де­ля­ют как от­дель­ную бу­фер­ную сис­те­му, обу­слов­ле­на сле­дую­щи­ми мо­мен­та­ми:

¾ это са­мый мощ­ный бу­фер ор­га­низ­ма;

¾ это един­ст­вен­ный бу­фер эрит­ро­ци­тов;

¾ его бу­фер­ная ем­кость за­ви­сит от то­го, в ка­кой ме­ре ге­мо­гло­бин на­сы­щен ки­сло­ро­дом (гл. 10).