なぜ緩衝液は生きている生物にとって重要なのですか?

ダンキットウッド/ゲッティイメージズニュース/ゲッティイメージズ

緩衝液は、生物の体内のpHを安定に保つのに役立つため、生物の生化学的プロセスの重要な部分です。 生命に不可欠なほとんどの生化学反応は、狭いpH範囲でのみ起こります。緩衝液の存在は、周囲の変化にもかかわらず、体のpHがこの範囲にとどまることを保証します。



緩衝液は、溶液中の水素イオンの濃度に応じて水素イオンを結合または放出することができる化合物です。 pHは水素イオン濃度の尺度であるため、緩衝液の存在により、溶液のpHが狭い範囲内で一定に保たれます。すべてのバッファが同じ範囲で動作するわけではありません。たとえば、ある緩衝液はpH 6〜6.5の溶液を効果的に緩衝し、別の緩衝液はpH8〜8.3でうまく機能する場合があります。人間の血液中の緩衝液は、酸性および塩基性の化合物が消化管に吸収されるときに常に血液に入り、腎臓によってろ過されるか他の方法で使用されるときに血液を離れる場合でも、pHを7.35から7.45の間に保つことができます体の細胞によって。

人体には、重炭酸塩、リン酸塩、タンパク質の3つの主要な緩衝液が存在します。重炭酸塩緩衝システムは、呼吸によって二酸化炭素が生成されるため、血液の酸性化を防ぐのに役立ちます。リン酸緩衝システムは血液のpHを一定に保ち、さまざまなタンパク質が体の細胞の内側と外側の両方で緩衝剤として機能します。