Effekten av hydrogenioner på mennesker

Når en type stoff som kalles en Bronsted-syre oppløses i vann, frigjør det hydrogenioner, noe som øker hydrogenionekonsentrasjonen. Kjemikere måle hydrogenionekonsentrasjonen som pH-verdi: Jo lavere pH, jo flere hydrogenioner. Hydrogenionekonsentrasjonen, eller pH-verdi, spiller en rekke viktige roller i human fysiologi.

pH Scale

Hydrogenioner trenger faktisk ikke flyte rundt selvstendig, når de er i vann, hydrogenioner raskt kombinere med H2O å danne hydronium ioner, som har formelen H3O +. Hydrogenionekonsentrasjonen, så, er egentlig hydronium-ion-konsentrasjon; kjemikere bruker de to begrepene nesten om hverandre. Ved værelses temprature, er pH 7 nøytral, noe som betyr at det er en lik konsentrasjon av hydrogen og hydroksydioner (OH) -ioner. Det er fortsatt hydrogenioner i løsningen selv ved svært høy pH - det er bare konsentrasjonen blir mye mindre som pH går opp. PH-skalaen går fra 1 til 14. En 14 betyr at det er en meget lav konsentrasjon av hydrogenioner, mens 1 betyr at det er en meget høy konsentrasjon av hydrogenioner.

protein Configuration

Proteiner er store molekyler som utfører mange av de viktigste oppgavene i kroppen din. Deres struktur er formet delvis av spesielle bindinger kalles hydrogenbindinger som kan dannes mellom de forskjellige aminosyrer i proteinmolekylet. Endring av hydrogenionekonsentrasjonen i kroppen kan endre form eller konfigurasjon av proteiner i kroppen, slik at kroppen har en rekke mekanismer for å stabilisere pH-verdien og holde den på et konstant nivå. Noen avdelinger inni cellene opprettholde en annen pH-nivå, men for å hjelpe dem å gjøre jobben sin. Lysosomer, for eksempel, er kamrene inne i cellene som opprettholder en lav pH-verdi i dem; denne lave pH eller høy hydrogenionekonsentrasjonen, bidrar til lysosomene å bryte ned utslitte cellekomponenter.

Fordøyelse

I slimhinnen i magen, celler som kalles parietalceller utsondre hydrogen og kloridioner - en kombinasjon av løste stoffer som kalles saltsyre. Dette sterk syre dramatisk reduserer pH av innholdet i magesekken, noe som bidrar til å drepe bakterier og bryte ned molekylene i maten. De hydrogenioner også påvirke fordøyelsen ved å sikre at et enzym kalt pepsin forutsetter riktig konfigurasjon den trenger for å gjøre jobben sin. Pepsin bryter opp proteiner i maten du spiser for bedre fordøyelse. Når innholdet i magesekken går over i tynntarmen, skiller bukspyttkjertelen bikarbonat å nøytralisere den sure innholdet slik at de ikke forårsaker noen syke effekter.

Blod

PH i blodet ditt er kontrollert for å bo i et smalt område, fra ca 07.02 til 07.04. Når cellene bryte ned sukker for å få energi, ender de opp med å produsere karbondioksid, som diffunderer tilbake inn i blodet. Karbondioksyd reagerer med vann og danner karbonsyre, øker blodets pH, eller hydrogen-ion-konsentrasjon. Denne litt forhøyet hydrogenionekonsentrasjonen påvirker hemoglobin, et protein som bærer oksygen inne i røde blodceller, slik at det for å frigi noe av sin oksygen for cellene å bruke. I denne prosessen, hemoglobin plukker så opp noe av den ekstra hydrogenioner og karbondioksyd og transporterer disse tilbake til lungene. Karbondioksid konsentrasjon i lungene dine er lavere, slik at karbondioksid diffunderer ut av blodet og inn i lungene. Jo høyere pH her øker hemoglobin affinitet for oksygen nå, så det kan ta opp oksygen igjen.