Թթվահիմնային բալանս
Ջրածնի իոնի (H+) կոնցենտրացիայի կարգավորումը օրգանիզմում կատարվում է այնպես, ինչպես մյուս իոններինն է։ Գլխավոր դերը պատկանում է երիկամներին։ Այնուամենայնիվ ջրածնի իոնների արտաբջջային կոնցենտրացիայի կարգավորումը ներառում է ավելին, քան պարզապես երիկամների միջոցով ավելցուկի հեռացումն է։
Օրգանիզմում գործում են բազմաթիվ թթվա-հիմնային բուֆերային համակարգեր, ներառյալ արյունը, բջիջները, և թոքերը, որոնք ապահովում են H+-իոնների նորմալ կոնցետրացիան ինչպես արտաբջջային, այնպես էլ ներբջջային հեղուկներում։
H+-իոնների կոնցենտրացիան պահվում է բավականին նեղ սահմաններում, քանի որ օրգանիզմի գրեթե բոլոր ֆերմենտների աշխատանքը խիստ զգայուն են այս իոնների նկատմամբ։ Համեմատած մյուս իոնների, ջրածնի իոնների կոնցենտրացիան բավականին ցածր է։ Այսպես, օրինակ, Na-իոնների քանակը 3.5 միլիոն անգամ ավել է, քան ջրածնի իոններինը։
Թթվի և հիմքի սահմանումը
H+ -իոնը իրենից ներկայացնում է մեկ ազատ պրոտոն, որն անջատվում է ջրածնի ատոմից։
Թթուները պարունակում են H+-իոն և ունակ են այն տալու շրջապատող հեղուկին։ Օրինակ, HCl-ը (աղաթթու) ունակ է ջրում իոնիզացվելու՝ տալով H+-իոն և Cl– իոն։ Նմանապես ածխաթթուն (H2CO3) ջրում իոնիզացվում է՝ վերածվելով HCO3—ի և H+-իոնների։
Հիմքը իոն կամ մոլեկուլ է, որը կարող է ընդունել H+-իոն։ Օրինակ, HCO3—ը հիմք է, որը կարող է միացնել իրեն H+-իոն՝ դառնալով H2CO3։
Օրգանիզմի սպիտակուցները ևս հանդես են գալիս որպես հիմքեր, քանի որ նրանցից շատերը պարունակում են բացասական լիցքավորված ամինաթթուներ, որոնք հեշտությամբ կապում են ջրածնի իոններին։ Էրիթրոցիտների հեմոգլոբինը և բջիջներում գտնվող որոշ այլ սպիտակուցներ մարմնի կարևորագույն հիմքերից են։
Հիմք և ալկալի հաճախ օգտագործվում են որպես հոմանիշներ։ Ալկալին մոլեկուլ է, որը կազմված է ալկալիական մետաղից (նատրիում, կալիում, լիթիում) և խիստ հիմնաին իոն OH–-ից։ Այս հիմնային հատվածը արագ փոխազդում է H+-իոնների հետ՝ հեռացնելով հեղուկից այս իոնները։ Հետևաբար, մարմնի հեղուկ միջավայրից H+-իոնների հեռացումը կոչվում է ալկալոզ, իսկ այդ իոնների ավելցուկը՝ ացիդոզ։
Ուժեղ, թույլ հիմքեր ու թթուներ։ ՈՒժեղ թթու HCl-ը հեշտությամբ անջատում է ջրածնի իոն, հետևաբար համարվում է ուժեղ թթու, իսկ օրինակ H2CO3-ը ավելի դժվարությամբ է տալիս իոններ, այդ իսկ պատճառով համարվում է թույլ թթու։ Նմանապես ուժեղ հիմքը արագ զավթում է H+-իոնը, օրինակ OH–-խումբը, որը միանալով ջրածնի իոնին ձևավորում է ջրի մոլեկուլ (H2O): Թույլ հիմքի տիպիկ օրինակ է HCO3—ը, որը ավելի թույլ է կապվում ջրածնի իոնի հետ, քան OH– է։
ezKYykLLqae