Agua para guapos

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EL AGUA. PH-METRIA. BUFFERS. El agua es una susancia constituida x moléculas d H2O, q es la molecula mas abundant. //Es una molécula polar y presenta una elevada cohesión interna. Se establecen unas iteracciones débiles llamadas puentes de hidrogeno y  constituyen una red tridimensional. // En la naturaleza se encuentra en 3 estados: *Solido: 4 puentes de hidrogeno.*Likido: puentes q se crean y se destruyen. *Gas: puentes + grandes (+densida)Propiedades físicas del agua: *Fisicas y Quimicas: ambas dependen de su naturaleza dipolar y de la posibilidad de formar puentes de H.* Fisicas: *Elevada Tª de ebullición (100ºC).*Densidad max a 4ºc.*Elevado calor especifico y de evaporación.*Quimicas: *Elevada cte dieléctrica.*Disolvente universal (moléculas anfipaticas y moléculas apolares).*Capacidad de solvatación de iones (empatallamiento).*Elevada tensión superficial. *Electrolito débil.Disolución moléculas anfipaticas: El aguaforma un dedo ‘’guante’’ q envuelve la zona hidrófila de las moléculas, lo q no esta favorecido termodinámicamente (dichas moléculas se agrupan dejando al agua la menor zona posible de contacto con ella)///Se trata de agrupaciones hidrofóbicas q constituyen las micelas.  Equilibrio de disociación del agua:

 H2O+H2O <-> H2O+ + OH- /// H2O <-> H+ + OH-->->

.Enlaces débiles: son los mas importantes, ade+ sobre todo existen en las macromoléculas. (Iteraciones hidrofobicas, Puentes de hidrogeno, Puentes salinos y Fuerzas de Van der Waals (dipolos opuestos)).///Un ejemplo de la importancia de los enlaces débiles es la estructura tridimensional de una proteína , alcanzada cuando este presenta el mayor nº posible de enlaces débiles y es la estructura mas favorecida termidinamicamente. Tb serán importantes en la confirmación del complejo enzima-sustrato. //Disociación del agua:

H2O<-> H+ + OH-  Keq= 1,8x10-16M= [H+][OH-]/[H2O]. ////[H+][OH-]=10-14 por lo q cada [H+]=[OH-]=10-->

7Concepto de pH: es el logaritmo negativo de la concentración molar del ión hidronio

 H3O+. /// pH=-log[H+]=7 (neutro).

Concepto del pOH:es el logaritmo negativo de la concentración molar del ión

OH-./// pOH=-log[OH-]=7 (neutro)

. Concepto de ácidos: sustancias moleculares o ionicos capaces de ceder protones H+.*Fuertes: disociación total (OH).*Debiles: disociación parcial(NH3)/

//Los acid.debiles se disocian parcialmnt mientras q los fuerts lo hacen en su totalida. Cuanto + fuerte es un acid. + débil es su base conjugada. Ionización del agua:

H2O<->H+ + OH-____ pH= -log[H+]=7_____Ka=[H+][OH-]/[H2O].///->

La mayoría de los procesos biológicos tienen lugar a pH 6,5-8,0, alguna excepción es el jugo gástrico,

 pH 1-2.///‘’ Acids polipríticos:  HA+<-> A + H+ ///// HA<-> A- + H+  ///// HA- <-> A2- + H+ __CTE de disociación:     Ka= [H+][A-]/[HA]///->->->

/Cuanto mayor es Ka, mayr es la tendencia del acid. A disociarse y mas fuerte es el acid. La fuerza de los acids. Se expresa en función de

 pKa.  pKa = -log Ka./

//La ecuación de Henderson-Hasselbalch mide como cambia el pH de un ácido débil al cambiar la proporción ac/base.

  pH= pKa + log [A-]/[HA]. ____ Si [AH]= [A-], pH= pKa + log 1  pH=pKa.

 TAMPONES: Un tampón es la mezcla en [] relativamnt elevadas de un acid. Débil y su base conjugada. Tienen la propiedad de mantener estable el pH de una disolución frente a condiciones de ac/base fuertes. Se puede entender esta propiedad como consecuencia del efecto ión común y la diferentes constantes de acidez y basicidad: una pequeña cantidad de acid. O base desplaza levemente el equilibrio acid-base débil, lo cual tiene una consecuencia menor sobre el pH.  TAMPONES FISIOLOGICOS:

 GRUPO R AMONOACIDOS:los aminoácidos tienen carácter anfótero, es decir, que pueden captar o decer protones. Esto es asi gracias a los grupos NH2 y COOH, que al entrar en contacto con el H2O se presentan ionizados o protonados; actuando los dos como donantes o aceptores de protones. //‘’

 En pH acido el NH2 capta un proton: NH3+ (el pKa para este radical es 9)/// ‘’ En pH básico el COOH pierde un protón: COO- (el pKa para el radical es 2)/

/En el punto de pKa del grupo amino y carboxilo el 50% de los radicales muestran sus formas protonadas y desprotonadas. En este punto, la variación del pH, al añadir una base, es minima y por tanto el efecto tamponador máximo. // Así vemos como esta capacida para captar y ceder protones convierten a las proteínas y aminoácidos en amortiguadores del pH, actuando como ácidos si están protonados y como base si no lo están. Los pKa pueden verse afectads por radicales próximos variando la calidad amortiguadora de los aminoácidos. Por ejemplo, la histidina, próxima al grupo hemo en la hemoglobina cambia su pKa según si está unida al oxígeno o no. /// Cuando los aminoácidos se unen formando péptidos mediante enlaces entre el grupo COOH y NH2 desaparecen sus propiedades amortiguadoras, ahora bien, siempre existen los grupos terminales y los ionizables de las cadenas laterales de los aminoácidos. /// TAMPON BICARBONATO: el tamon bicarbonato esta compuesto por acid carbonico

 (H2CO3) y bicarbonato (HCO3-)

. El valor de su Pka es de 6,1. Representa el 75% de la capacidad buffer total de la sangre. Supone una ventaja que sea un sistema abierto ya que el CO2 puede ser eliminado en la respiración, los H+ se eliminan por via renal y el HCO3- puede reemplazarse en la orina. /// Cuando el pH disminuye, el bicarbonato toma los protones libres y el ekilirio es desplazado hacia el H2CO3, que a su vez, mediante la reacción catalizada por la anhidrasa carbónica (globulos rojos) cede una molecula de agua y se transforma en CO2, el cual es eliminado a través de los pulmones. Por el contrario, si el pH aumenta, se forma HCO3-  a partir de H2CO3 lo que conduce a mayor captación de CO2. Las concentraciones de HCO3- y de H+ se pueden controlar por mecanismos fisiológicos a nivel renal. El rión puede eliminar protones uniéndolos a amoniacos y fosfatos. Tb mantiene la concentración de bicarbonato mediante la reabsorción o regeneración del mismo. TAMPON FOSFATO: se compone por el hidrogeno fosfato

 (NaHPO4-2) y el dihidrogeno de fosfato (NaHPO4-).

 Actua en el plasma y el likido intersticial. Posee un pKa de 6’8 cercano del pH plasmático. No es de gran utilidad ya que se encentra en bajas concentraciones en sangre y su eiminacion es lenta por via renal. Ahora bien, a nivel intracelular, el tampón fosfato tiene concentraciones elevadas y posee gran importancia. LA HEMOGLOBINA: además de su conocida función como transportador de oxígeno, la hemoglobina juega un importante papel como tampón en la sangre. En cualquier momnto, la hemoglobina se presenta como una mezcla de formas oxigenadas y desoxigeadas. La proporción de cada una depende de la concentración de =2. La hemoglobina presenta muchos grupos ionizados, uno en paricular es un residuo de histidina qu tiene un pKa casi neutro. Asi, la hemoglobina esta presente como una mezcla de formas protonadas y no protonadas. La proporción de cada una depende del pH de la sangre. /// Con el fin de combinar los 2 ekilibrios simultaneos admitimos qu la desoxihemoglobina es una mezcla entre desoxihemoglobina protonada y no protonada, a  la vez que la oxihemoglobina es una mezcla entre hoxihemoglobina y su base conjugada. /// Asi, en cualquier momento, cuatro especies de hemoglobina, la proporción de cada una depende de la concentración de O2.   CONDICIONES PATOLOGICAS ASOCIADAS AL pH DE LA SANGRE: Los términos acidosis y  alcalosis se usan para describir situaciones anormales en el organismo por el hecho de existir un exceso de acido o de base en la sangre./// Se estará en Acidosis cuando el pH sanguíneo sea menor que 7’35 y en Alcalosis cuand sea mayor que 7’35. /// CO2 + H2O <-> H3O+ + HCO3-.ACIDOSIS:  ->

 Metabolica: *Diabetes. *Dietas altas proteínas/ bajas grasas. *Ejercicio excesivo. Respiratoria: *Obstruccion pulmonar. *HIpoventilacion. *Enfermedades que evitan la eficiente expulsión CO2. Tratamiento: *Ventilacion.

*Perfusion intravenosa de NaHCO3-.  /

// alto [CO2]---[H+]alto=pH bajo

 (equilibrio derecha).ALCALOSIS:

Respiratoria: *Desordenes del SNC ¿? * Drogas. *Cambios Hormonales.*Ansiedad.  /// Excesiva toma de

(O2): [CO2]bajo  bajo[H+]=pH alto

 (equilibrio hacia la izquierda)

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