43. Состав и механизм действия фосфатного буфера.

Составляет 5% буферной емкости. Содержится как в крови, так и в клеточной жидкости других тканей, особенно почек. В клетках он представлен солями KH₂PO₄ и K₂HPO₄, а в плазме крови и в межклеточной жидкости Na₂HPO₄ и NaH₂PO₄.

Функционирует в основном в плазме и включает:

дигидрофосфат-ион и гидрофосфат-ион . Первый из них выполняет роль кислоты, а второй – соли.

Отношение [ .] / [ ] в плазме крови (при рН = 7,4) равно 4:1. Следовательно, эта система имеет буферную емкость по кислоте больше, чем по основанию. Механизм действия аналогичен действию других кислотных буферных систем.

Например, при увеличении концентрации катионов H⁺ во внутриклеточной жидкости, например, в результате переработки мясной пищи, происходит их нейтрализация ионами:

Вместо сильной кислоты образуется эквивалентное количество слабой кислоты, степень диссоциации которой уменьшается. Поэтому существенного изменения рН не происходит.

Образующийся избыточный дигидрофосфат выводится почками, что приводит к снижению величины рН мочи и соотношение восстанавливается.

При увеличении концентрации оснований в организме, например, при употреблении растительной пищи, они нейтрализуются ионами :

Концентрация кислоты (дигидрофосфата) уменьшается, а диссоциация увеличивается. Поэтому существенного изменения концентрации ионов водорода не происходит. Образующийся избыточный гидрофосфат выводится почками, при этом рН мочи повышается.

Выведение тех или иных компонентов фосфатной буферной системы с мочой, в зависимости от перерабатываемой пищи, объясняет широкий интервал значений рН мочи – от 4,8 до 7,5. Восстановление фосфатного буфера происходит медленнее, чем гидрокарбонатного. Фосфатная буферная система крови характеризуется меньшей буферной ѐмкостью, чем гидрокарбонатная. Однако эта система играет решающую роль не только в моче, но и в других биологических средах – в клетке, в соках пищеварительных желез, в моче.

44. Состав и механизм действия белкового буфера.

Составляет 7% буферной емкости. Он состоит из белка-кислоты и его соли, образованной сильным основанием:

Pt-COOH – белок-кислота,

Pt-COONa – белок-соль.

1. При образовании в организме сильных кислот они взаимодействуют с солью белка. При этом получается эквивалентное количество белка-кислоты:

2. По закону разбавления В. Оствальда увеличение концентрации слабого электролита уменьшает его диссоциацию, рН практически не меняется.

3. При увеличении щелочных продуктов они взаимодействуют с Pt-COOH:

Количество кислоты уменьшается. Однако концентрация ионов Н+ увеличивается за счет потенциальной кислотности белка-кислоты. поэтому практически рН не меняется.

4. За счет присутствия в составе белка аминогрупп каждая белковая молекула способна нейтрализовать кислоты и основания как основной буфер.

5. белок – амфотерный электролит. Наличие двух разных групп обуславливает проявление молекулами белка собственное буферное действие, способность нейтрализовать кислоты и основания без изменения рН, с образованием солей без изменения рН среды.

Основную часть белков плазмы крови составляют альбумины и глобулины. Буферная емкость белков также выше по кислоте. Для альбуминов буферная емкость составляет 10 ммоль/л, а для глобулинов 3 ммоль/л.