Sisu
Kui teatud tüüpi aine, mida nimetatakse Bronstedi happeks, lahustub vees, eraldab see vesiniku ioone, suurendades vesinikuioonide kontsentratsiooni vedelikus. Keemikud klassifitseerivad vesinikuioonide kontsentratsiooni mõõtmise pH-na: mida madalam on pH, seda suurem on vesinikuioonide kontsentratsioon. Vesinikioonide kontsentratsioon ehk pH mängib inimese füsioloogias mitmesuguseid olulisi rolle.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Keemikud klassifitseerivad vesinikuioonide kontsentratsiooni mõõtmise pH-na. PH skaala läheb vahemikku 0, väga happeline kuni 14, väga aluseline. PH tase mängib inimese füsioloogias mitmesuguseid olulisi rolle. Kui vesinikioonid on vedelikku, mis sisaldab vett, siis vesinikuioonid ühenduvad kiiresti H-ga2O hüdrooniumiioonide moodustamiseks või H3O+.
Valgud on keha funktsioneerimiseks hädavajalikud ja nende kuju säilitamiseks tuginevad vesiniksidemed. Keha peab hoidma pH stabiilsel tasemel, veendumaks, et valgud säilitavad oma kuju ja teevad oma tööd. Vesinikioonid soodustavad ka vesinikkloriidhappe moodustumist maos, et toitu seedida, ja moodustada molekuli nimega pepsiin, mis aitab toiduvalke lagundada.
Teie vere pH-d kontrollitakse rangelt, et püsida kitsas vahemikus, umbes 7,2 kuni 7,4, kasutades süsinikdioksiidi, energia metabolismi rakujäätmeid ja sissehingatavat hapnikku.
PH skaala
Vesinikioonid ei hõlju tegelikult iseseisvalt. Vesinikuioonid kombineeruvad H-ga kiiresti, kui nad on vedelikku, mis sisaldab vett2O hüdrooniumiioonide moodustamiseks või H3O+. Vesinikuioonide kontsentratsioon vees on tegelikult hüdrooniumiioonide kontsentratsioon; keemikud kasutavad kahte terminit peaaegu vaheldumisi. Toatemperatuuril on pH väärtuse 7 väärtus neutraalne, mis tähendab, et vesiniku ja hüdroksiidi (OH-) ioonid. PH skaala läheb vahemikku 0, väga happeline kuni 14, väga aluseline. A 14 tähendab, et vesinikuioonide kontsentratsioon on väga madal, 1 tähendab, et vesinikioonide kontsentratsioon on väga kõrge.
Valgu konfiguratsioon
Valgud on suured molekulid, mis täidavad inimkehas paljusid kõige olulisemaid ülesandeid. Nende struktuuri kujundavad osaliselt spetsiaalsed sidemed, mida nimetatakse vesiniksidemeteks, mis võivad moodustuda valgu molekulis erinevate aminohapete vahel. Vesinikioonide kontsentratsiooni muutmine kehas võib muuta kehas valkude kuju või konfiguratsiooni, seega on teie kehal mitmesuguseid mehhanisme, et hoida pH püsival tasemel. Mõned teie rakkudes olevad organellid säilitavad siiski erineva pH taseme, et aidata neil oma tööd teha. Lüsosoomid on näiteks rakuorgaanid, mille pH on madal, mis aitab neil kulunud rakukomponente lagundada.
Maohape
Teie mao limaskestades eraldavad rakud, mida nimetatakse parietaalrakkudeks, vesiniku- ja kloriidioonid, mis ühendavad soolhapet. See tugev hape vähendab dramaatiliselt mao sisu pH taset, mis aitab tappa baktereid ja lõhustada teie toidus leiduvaid molekule. Vesinikioonid mõjutavad ka seedimist, tagades ensüümi pepsiini õige konfiguratsiooni, mida ta oma tööks vajab. Pepsiin lõhustab söödud toidus valke parema seedimise huvides.Kui mao sisu siseneb teie peensoole, sekreteerib kõhunääre vesinikkarbonaati, et neutraliseerida happeline sisaldus, nii et need ei põhjusta kahjulikke tagajärgi.
Veri ja kopsud
Teie vere pH-d kontrollitakse täpselt, et püsida kitsas vahemikus, umbes 7,2–7,4. Kui teie rakud energia saamiseks suhkruid lagundavad, tekitavad nad süsihappegaasi, mis hajub tagasi vereringesse. Süsinikdioksiid reageerib veega süsihappe moodustamiseks, suurendades vere pH-taset. See pisut kõrgendatud vesinikioonide kontsentratsioon mõjutab hemoglobiini, valku, mis kannab teie punastes verelibledes hapnikku, põhjustades selle vabastamiseks osa hapnikust rakkude kasutamiseks. Selle käigus kogub hemoglobiin osa täiendavatest vesinikioonidest ja süsinikdioksiidist ning kannab need tagasi kopsudesse. Süsinikdioksiidi kontsentratsioon teie kopsudes on madalam kui vereringes, seega hajub süsinikdioksiid teie verest ja kopsudesse. Kõrgem pH suurendab siin hemoglobiinide afiinsust hapniku suhtes, nii et see võib jälle hapnikku tarbida.