Le pH (ou la quantité d’ions hydrogène (H+) dans une solution) du sang est important pour assurer le bon fonctionnement des systèmes biologiques. Le pH optimal du sang est de 7,4, qui est maintenu par trois types différents de systèmes tampons fonctionnant dans le corps. L’ajout d’un acide ou d’une base à une substance modifie son pH. Un tampon est une solution (ou une substance) qui a la capacité de maintenir le pH et de le ramener à sa valeur optimale. Il le fait par l’ajout ou l’élimination d’ions hydrogène. Les tampons qui travaillent dans les fluides corporels ajustent le niveau de pH du sang et fonctionnent pour abaisser le pH si son niveau dépasse 7,4 en rendant le sang légèrement plus acide. Si le pH du sang tombe en dessous de 7,4, les tampons agissent pour absorber les atomes d’hydrogène et diminuer l’acidité du sang.
Systèmes de tampon protéique
Les protéines sont les tampons les plus importants et les plus largement utilisés dans le fluide corporel. Le système tampon protéique fait partie intégrante du mécanisme de contrôle du pH de l’organisme. Les tampons protéiques sont intracellulaires ou extracellulaires. Leur fonctionnalité est principalement intracellulaire et inclut l’hémoglobine (Hb). L’Hb est la protéine qui sert à transporter l’oxygène dans l’organisme. Les protéines plasmatiques fonctionnent comme des tampons, mais leur quantité est faible par rapport aux tampons protéiques intracellulaires. Les tampons protéiques comprennent les groupes basiques et les groupes tampons protéiques acides qui agissent comme dépléteurs d’ions hydrogène ou donneurs pour maintenir le pH à 7,4. Les tampons protéiques les plus connus sont 0,1 M NaH2PO4, pH 6,2 (tampon d’activation), PBS, pH 7,4 (tampon de couplage alternatif) et le PBS, 1 % BSA, pH 7,4 (tampon de dosage).
Système tampon de phosphate
Le système tampon phosphate est composé de deux ions : les ions hydrogénophosphate et les ions dihydrogénophosphate. Le pH du sang tombe en dessous de 7,4 lorsque les ions H+ dans le sang augmentent. Les ions phosphate d’hydrogène acceptent tous les ions H+ supplémentaires pour rétablir l’équilibre entre l’hydroxyde et les ions hydrogène dans le sang. Lorsque le pH du sang augmente au-dessus de 7,4, les ions dihydrogénophosphate libèrent des ions hydrogène supplémentaires pour rétablir le pH du sang à son niveau optimal de 7,4.
Système tampon bicarbonate
Le système tampon de bicarbonate sert à maintenir le niveau de pH dans le sang des mammifères. Il joue également un rôle majeur dans la formation d’acide dans l’estomac et neutralise le pH du chyme qui pénètre dans l’intestin grêle par l’estomac. Le système tampon de bicarbonate gère les déséquilibres acide/base et gère efficacement la libération d’un excès de dioxyde de carbone en tant que bi-produit de la respiration cellulaire.
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