A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

FMUC 2007/2008 Bioquímica I Seminário Orientado Bioquímica I.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "FMUC 2007/2008 Bioquímica I Seminário Orientado Bioquímica I."— Transcrição da apresentação:

1 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Seminário Orientado Bioquímica I

2 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Os principais tampões com interesse fisiológico

3 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Objectivos Noção de ácido-base; Intervenção dos tampões na regulação do pH de líquidos orgânicos; Principais tampões com interesse fisiológico; Mecanismos reguladores de pH em resposta à acidose e à alcalose.

4 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Sistema Tampão  Um tampão é uma mistura de um ácido fraco e do seu sal, capaz de captar e libertar H +.  Evita alterações na concentração de H + e consequentemente alterações de pH, quando adicionadas pequenas quantidades de ácidos ou bases fortes.

5 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Ácido – substância que liberta H +. HA H + + A - Base – substância que capta H +. BOH B + + OH - Para se tamponizar uma solução recorre-se a ácidos ou bases fracos. Dissociação parcial - Ao ser atingido o equilíbrio químico ácido-base, qualquer alteração no sistema é contrariada até ser atingido novo estado de equilíbrio – Principio de Le Chatelier. Porquê?

6 FMUC 2007/2008 Bioquímica I pK – valor de pH necessário para permitir 50% de dissociações de uma substância. Ka – constante de dissociação. pH = -log [H+] [H + ] [ A - ] [HA] Ka =  [H + ] = Ka  [HA][A - ] -log [H + ] = -log Ka – log  pH = pK + log [A - ] [HA] Eq. de Henderson Hasselbalch Equação útil no cálculo do pH de soluções de ácidos fracos. O valor do pK deve corresponder ao pH do meio desejado.

7 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Pela equação de Handerson-Hasselbalch, pH = pKa + log ([A - ]/[HA]) Eficiência de um tampão Quanto maior o número de moles que é necessário adicionar a um meio contendo um sistema tampão, de modo a alterar significativamente a concentração de H+, mais eficiente é o tampão. O pH depende das concentrações do ácido (HA) e da base (A-). O sistema tampão será mais eficiente quando [A-]=[HA], ou seja, quando o pH = pKa. Na prática, o tampão é mais eficiente na gama de valores situados entre uma unidade abaixo e uma unidade acima do valor do pKa;

8 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Porquê??  C Cada célula é banhada por um meio óptimo para o seu funcionamento de tal modo que é necessário um controlo da circulação e da composição dos fluídos do organismo. SSó uma variação muito limitada da concentração de ácidos ou de bases circulantes é compatível com a vida. pH do sangue arterial normal é igual a 7,40 ± 0,05 Valores compatíveis com a vida - pH entre 7,8 e 6,8 A manutenção do pH é vital para as células

9 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Principais Sistemas Tampão O pH extracelular:  Ácido carbónico/ bicarbonato O pH intracelular:  Proteínas  Ácidos resultantes do metabolismo  Iões fosfato

10 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Sistema Tampão das Proteínas As proteínas intracelulares e plasmáticas podem funcionar como moléculas -tampões; A existência de grupos funcionais, como os grupos carboxílicos e amínicos, nos aminoácidos que constituem as proteínas são responsáveis pela sua capacidade- tampão; Os grupos funcionais podem funcionar como ácidos ou bases fracas, o que permite o controlo da concentração de H+ ; A hemoglobina e as histonas associadas a ácidos nucleícos são moléculas intracelulares que podem funcionar como tampões.

11 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Sistema Hemoglobina RRealiza o transporte de gases respiratórios e tem um efeito tampão; EEvita que a concentração de iões H + varia de forma brusca, provocando variações de acidez com consequências danosas para o organismo; HbH H + + Hb - OO efeito tampão que assegura faz com que o pH do sangue venoso seja ligeiramente mais baixo do que o do sangue arterial;

12 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Sistema Hemoglobina

13 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Sistema Tampão dos Fosfatos As moléculas que contém fosfatos na sua estrutura, tal como o ADN, o ARN e o ATP, bem como os iões fosfatos podem funcionar como tampões; O par HPO 4 2- / H 2 PO 4 - é o principal tampão das células, onde se pretende que o pH seja aproximadamente 7; Assume também grande importância a nível do sistema renal.

14 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Sistema tampão ácido carbónico/bicarbonato Quando no organismo aumenta, por exemplo:  PCO 2  Ácido láctico  Ácidos gordos  Organismos cetónicos O H+ liga-se ao HCO 3 - e forma H 2 CO 3 e somente uma pequena porção permanece sob a forma de H + livre. Aumenta o pH  Ácido fraco, que estabelece o seguinte equilíbrio: Se, no organismo, for removida uma grande quantidade de H +, através da adição de uma base forte: As moléculas de H 2 CO 3 irão formar HCO 3 - e H + Diminui o pH  Ácido fraco, que estabelece o seguinte equilíbrio:

15 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Regulação respiratória do equilíbrio ácido-base 1. O CO 2 reage com H 2 O para formar H 2 CO 3. Este dissocia-se para formar H + e HCO A diminuição do pH do líquido extracelular estimula o centro respiratório e provoca o aumento da frequência respiratória. 3. O aumento da frequência e profundidade respiratória faz com que o CO 2 seja expelido dos pulmões, reduzindo assim os seus níveis extracelulares. À medida que estes decrescem, a [H + ] extracelular diminui e o pH aumenta.

16 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Asfixia  Acidose Hiperventilação  Alcalose (pH 7,4 – 7,7) Equilíbrio Ácido-Base e Respiração Normal Acidose Alcalose

17 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Regulação renal do equilíbrio ácido-base 1. Quando o pH decresce o H + combina-se com o HCO 3 -, para formar ácido carbónico que se converte em CO 2 e H 2 O. O CO 2 difunde-se para as células tubulares. 2. Nas células tubulares o CO 2 combina-se com a H 2 O e forma H 2 CO 3 que se dissocia em H + e HCO Um mecanismo de contra-trasporte secreta H + para o filtrado por troca com Na +. Em resultado o pH do filtrado diminui. 4. Através do co-trasporte, o HCO3- e o Na+ entram no líquido intersticial, de onde se difundem para os capilares. 5. Nos capilares o HCO3- combina-se com o H+ o que aumenta o pH sanguíneo.

18 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Regulação renal do equilíbrio ácido-base As células dos túbulos renais regulam directamente o equilíbrio ácido-base, aumentando ou diminuindo a secreção de H + e a reabsorção de HCO 3 -. A secreção de H + e a reabsorção de HCO 3 - aumentam quando o pH dos líquidos orgânicos desce e este processo torna-se mais lento quando o pH dos líquidos orgânicos sobe.

19 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Regulação renal do equilíbrio ácido-base  Normalmente, o H + secretado para o nefrónio excede a quantidade de HCO 3 - que entrou nos túbulos renais por filtração. Uma vez que o H + se combina com o HCO 3 -, quase todo o HCO 3 - é reabsorvido dos túbulos renais.  A secreção para o filtrado diminui o pH deste. Quando a concentração de H + aumenta no filtrado, a capacidade de as células tubulares em secretar H + torna-se limitada. Por isto, o H + é tamponado e assim estas células readquirem a capacidade de secretar H + adicional.

20 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Regulação da concentração de H + nos sistemas biológicos Tipo de regulaçãoFunçãoTempo 1. Tampões químicos (Proteínas, HCO 3 -, HPO 4 2- ) Combinam-se com o H + (Pr (proteína) + H +  PrH) milisegundos 2. RespiraçãoEliminação de CO 2 nos pulmões (H + + HCO 3 -  H 2 CO 3  CO 2 + H 2 O) minutos 3. Regulação renalSecreção de H + Reabsorção de HCO 3 - e HPO 4 2- horas

21 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Quatro Alterações Principais do Equilíbrio Ácido-Base Tipo Alteração primária Resposta secundária Mecanismo de resposta secundária ACIDOSE METABÓLICA  [HCO 3 - ]  pCO 2 Hiperventilação ALCALOSE METABÓLICA  [HCO 3 - ]  pCO 2 Hipoventilação ACIDOSE RESPIRATÓRIA  pCO 2  [HCO 3 - ]  transitório da excreção de ácido e  da reabsorção de HCO 3 - pelo rim ALCALOSE RESPIRATÓRIA  pCO 2  [HCO 3 - ]  transitória da excreção de ácido e  reabsorção de HCO 3 - pelo rim

22 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Equilíbrio Ácido - Base EVITAM SISTEMAS TAMPÕES DISTÚRBIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO - BASE Acidose Respiratória Acidose Metabólica Alcalose Respiratória Alcalose Metabólica

23 FMUC 2007/2008 Bioquímica I Bibliografia  Campos, Luís,(2005),Entender a Bioquímica, Escolar Editora, p.p.68-72;  Seeley, Stephens,Tate,(2003), Anatomia & Fisiologia,Lusociência, p.p


Carregar ppt "FMUC 2007/2008 Bioquímica I Seminário Orientado Bioquímica I."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google