Problema 2: el bicarbonato como tampn biolgico Tutora para ayudar a responder este problemaEl bicarbonato es un tampn fundamental en el organismo y normalmente est presente en los fluidos biolgicos como bicarbonato sdico (siendo el sodio el principal ion positivo en los fluidos extracelulares). Qu caractersticas del bicarbonato sdico contribuyen a su eficacia como tampn biolgico?

A. El ion bicarbonato (HCO3-) se puede combinar con un protn (H+) para formar cido carbnico (H2CO3), absorbiendo as protones de la disolucin y elevando el pH sanguneo.

B. El cido carbnico, que se puede formar a partir de CO2 y agua, puede disociarse en H+ y HCO3- para proporcionar H+ y bajar el pH sanguneo.

C. El cido carbnico, que se puede formar a partir del bicarbonato, se convierte en CO2 y agua mediante una reaccin enzimtica muy rpida.

D. El CO2, por ser voltil, puede ser rpidamente eliminado del organismo en cantidades variables mediante la respiracin.

TutoraTampones biolgicos La capacidad de tamponamiento es una propiedad importante para los sistemas biolgicos, donde un rpido cambio de pH puede tener consecuencias desastrosas. Un tampn biolgico eficaz debe ayudar a mantener la sangre en el intervalo "seguro" de pH = 7,35 a 7,45 evitando los cambios de pH en cualquier sentido fuera de este intervalo. Los cambios hacia pH cido (es decir, por debajo de 7,35) son particularmente indeseables dadas las variaciones en la produccin de cidos, como lctico, pirvico, actico, etc., en el metabolismo. La produccin de dichos cidos en el ejercicio extremo puede bajar el pH de la sangre perifrica incluso por debajo de 7,0.El sistema del tampn bicarbonato es clave en la regulacin del pH en la sangre humana y puede responder a los cambios de pH de varias formas:1. El ion bicarbonato es realmente la base conjugada del cido carbnico: H+ + HCO3- [H2CO3] ; pKa = 6,14[Reaccin cido-base no enzimtica, prcticamene instantnea] 2. El cido carbnico, sin embargo, es rpidamente convertido en CO2 y agua por la anhidrasa carbnica, lo que hace de l una especie transitoria: [H2CO3] CO2 + H2O ; pKa = 6,14 [Reaccin enzimtica con muy alta velocidad]3. En relacin a los dos productos de la reaccin de la anhidrasa carbnica, el agua es fcilmente absorbida por el sistema, mientras que el CO2 se puede eliminar mediante la respiracin. Adems, la tasa de eliminacin del CO2 en la respiracin est controlada a travs de mecanismos neurolgicos. 4. La [HCO3-] y la [H+] pueden ser controladas (lenta e incompletamente) por mecanismos fisiolgicos a nivel renal. Todas estos aspectos se pueden resumir como sigue: CO2+H2O[H2CO3]H++HCO3-

producido en el metabolismosiempre disponibleen equilibrio con las especies de cada ladoproducido en el metabolismotampn sanguneo preexistente

eliminado directamente en los pulmones controlada en el rin va mecanismos fisiolgicos no relacionados con el pHconvertido en los productos de la izquierda por la anhidrasa carbnica (glbulos rojos)control en el rin o reaccin con el bicarbonato para dar los productos de la izquierdacontrol en el rin o reaccin con los H+ para dar los productos de la izquierda

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