Sisu
Vesinikuioonide potentsiomeetriliseks kontsentratsiooniks vajaliku lühikese pH mõõtmine on keemia oluline kontseptsioon, mis mõõdab lahuse happesuse taset. Kuna bioloogilised süsteemid vajavad tegutsemiseks tervislikku tasakaalu tegurite vahel, võivad pH taseme muutused häirida elusüsteeme.
pH tase
Keemias on hape mis tahes ühend, mis suurendab vesinikuioonide (elektrilaenguga vesiniku) aktiivsust vees lahustumisel. Happed põhjustavad sageli reaktsioone teiste ühenditega, mida me tunneme happesusena. Aluse või leelise ühendid suurendavad seevastu vees lahustumisel hüdroksiidioonide (vesinikuga seotud hapniku) aktiivsust. Isiku pH väärtust hinnatakse 14-pallisel skaalal. Puhta vee neutraalne pH on 7,0 kraadi juures Fahrenheiti 77 kraadi juures. Sellest lahused on happelisemad, samas kui kõik suuremad on alused. Iga järgmine arv tähistab kümnekordset erinevust eelmisest.
Happe-aluse homeostaas
Happe-aluse homöostaas on funktsioon, mille abil organism hoiab normaalset pH taset. Paljud olulised puhverained reguleerivad tasakaalustamatust. Vesinikkarbonaadi puhversüsteemis võib näiteks süsinikdioksiidi veega ühendada, et moodustuks süsihape, mis dissotsieerub vesinikiooni ja vesinikkarbonaadi moodustamiseks. Pöördreaktsioon võib toimuda, kui seda katalüüsib ensüüm. See võib vastavalt vajadusele suurendada happesuse või aluse taset. Ringluses oleva süsinikdioksiidi koguse säilitamiseks muutuvad hingamisfunktsioonid nii, et oleks võimalik saavutada tasakaal.
pH tase veres
Veri peab jääma vahemikku 7,35 kuni 7,45. Liigset happe sisaldust veres nimetatakse atsidoosiks ja ülemäärast alust nimetatakse alkaloosiks. Vere pH taseme kõikumised võivad muuta taset, mis hoiab punaseid vereliblesid lahus ning muuta kehas teiste elundite ja süsteemide funktsiooni või tervist. Kuna luid kasutatakse sageli näiteks pH puhverdamiseks mineraalide allikana, on nad tundlikud vere pH taseme muutuste suhtes. Kõrvalekalded võivad muuta luutihedust.
Maohape
Väga levinud happekasutus organismis on maohape, mis koosneb peamiselt vesinikkloriidhappest koos kaaliumkloriidi ja naatriumkloriidiga. Selle pH tase on 1 kuni 2. Kui toit seedib maosse, hakkavad happed lagundama valgu struktuuri ja seejärel selle sidemeid. Antatsiidsed tabletid võivad neutraliseerida liigse maohappe, kui see tekitab ebamugavusi.
Veekeskkonnad
Madal pH võib muuta naatrium- ja kloriiditaset veeloomade veres. Vesinikuioonid viiakse rakku naatriumi kaotuse korral, mis võib põhjustada surma hingamispuudulikkuse tagajärjel või osmootse rõhu reguleerimise kaotust. Kui pH tase on alla 4,5, võib see olla veekeskkonnale laastav, kuid sellest kõrgem tase võib põhjustada ka kahjulikke bioloogilisi mõjusid.