Biyolojik Tamponlar Nelerdir ve Neden Önemlidirler? Nasıl Çalışırlar?

0

Biyolojik Tampon nedir, neden önemlidir? Biyolojik Tamponların özellikleri nedir, nasıl çalışırlar? Biyolojik Tamponlar hakkında bilgi.

Biyolojik Tamponlar

Fizyolojik pH

İnsan kanı biraz bazik olup pH yaklaşık 7.4‘tür. Kan pH’ı 7.35’in altına düştüğünde, bir kişinin fizyolojik asidozda olduğu düşünülür (ki bu kötüdür). PH 7.0’ın altına düştüğünde ölümcül olabilir.

Peki, durum ne olursa olsun, vücut gün boyunca doğru pH’ı nasıl korur? Biyolojik tamponlama sistemini kullanır.

Biyolojik Tamponlar Nelerdir?

Biyolojik bir tampon, hidrojen iyonları üzerinde nötrleştirici etkisi olan organik bir maddedir. Bu şekilde biyolojik bir tampon, vücudun doğru pH değerinde tutulmasına yardımcı olur, böylece biyokimyasal süreçler en uygun şekilde çalışmaya devam eder.

Çoğu tampon zayıf bir asit ve zayıf bir bazdan oluşur. Bir asit veya baz ilave edildikten sonra bile belirli bir pH’ın korunmasına yardımcı olurlar. Örneğin, kan bir karbonik asit \displaystyle \left( {{H}_{2}}C{{O}_{3}} \right) -bikarbonat \displaystyle \left( HCO_{3}^{-} \right) tampon sistemi içerir. Bu sistemde zayıf asit, bikarbonat iyonları vererek az da olsa ayrışır. Bu iyonlar, kanda yüzen ekstra \displaystyle {{H}^{+}} iyonlarını bağlayabilir. Bu zayıf asidi yeniden düzenler ve çözeltideki \displaystyle {{H}^{+}} iyonlarının miktarını azaltır.

Bu ne zaman olabilir? Egzersiz yapmak, kanınızda yüzen hidrojen iyonlarının miktarını arttırır. Bu meydana geldiğinde, karbonik asit-bikarbonat tamponlama sistemi devreye girer. Aşırı hidrojen iyonlarını yakalayarak kanınızın pH’ı çok asidik hale gelmez.

Tamponlar Neden Önemlidir?

Hücreler dar bir pH aralığında çalışır. Gıdaları sindirmenize, enerji oluşturmanıza ve sinir hücreleri arasında sinyal iletmenize yardımcı olan birçok enzim de öyle. Bu nedenle, vücuttaki ve bu hücrelerdeki pH’ın büyük ölçüde değişmemesi hayati önem taşımaktadır. Aksi takdirde, yapmanız gereken işi yapmayı bırakacaklardır. Bunun olmadığından emin olmak için, biyolojik olarak ilgili tüm çözümlerde tamponlar bulunur.

Biyolojik tamponlar ayrıca fizyolojik pH çevresinde sabit bir pH’ın korunmasına yardımcı olan tampon sistemleri de olabilir. Bilim adamları, hücrelerin tek tek bileşenleri veya tek tek proteinlerle deneyler yaparken, kullandıkları tamponu dikkate almalıdır. İyi bir tampon olmadan, çalışmak istedikleri bileşenin aktivitesi azalabilir.

Örneğin, bir bilim adamı beyinde 7.4 pH’da çalışan bir proteinle çalışıyorsa, ancak bilim adamı pH 8.0 tamponu kullanıyorsa, protein uygun şekilde çalışmaz. Bunun yerine bilim insanı proteinin gerçekte işlev gördüğü pH değerine yakın bir tampona geçmelidir. Bu şekilde bilim insanı proteinin doğal ortamına benzer bir ortamda işlediğini gözlemleyebilir.

Biyolojik Tamponlara Örnekler Nelerdir?

Fizyolojik pH’ı korumak için özel olarak üretilen ve satılan birçok farklı biyolojik tampon vardır. Bu biyolojik olarak alakalı malzemelerle çalışan bir bilim adamı için çok önemlidir. Bu tamponlar 7.4 civarında sabit bir pH sağlamak için iyi sonuç verir. Çok yaygın olarak kullanılan bir biyolojik tampon HEPES (4- (2-hidroksietil) -1-piperazinetansülfonik asit) olarak adlandırılır. Bu tampon, 6.8 ila 8.2 arasında sabit bir pH’ı korumakta çok iyidir.

Tamponlar, üzerinde çalışmak istediğiniz pH bilgisine ve üzerinde sabit bir pH değerine sahip olmanız gereken aralığa göre seçilmelidir.


Bir Yorum Yazmak İster misiniz?