ما آلية عمل المحاليل العازلة التالية، بيكربونات، بروتين، فوسفات، وأنظمة عازلة للأمونيا، وما هو الدور البيولوجي لهذه الأنظمة في الأداء الطبيعي للجسم؟

1 إجابات
profile/لينا-نواف-سماره
لينا نواف سماره
مهندسة في وزارة الإدارة المحلية (٢٠١٨-٢٠١٩)
.
٢٥ ديسمبر ٢٠٢٠
قبل ٤ سنوات
  • البيكربونات:
نظام عازلة البيكربونات له دور في المعدة والإثني عشر لجسم الإنسان، حيث يعمل على معادلة حمض المعدة كما أنَّه يثبت درجة الحموضة داخل الخلايا. ويعمل البيكربونات على المحافظة على درجة الحموضة في الدم.

آلية العمل: يتكون نظام العازلة من حمض الكربونيك وأيونات البيكربونات، عند حدوث انخفاض في درجة الحموضة في الدم (الوسط الحمضي) يعمل نظام عازلة البيكربونات على تكوين غاز ثاني أكسيد الكربون وفي عملية التنفس يتم طرد غاز ثاني أكسيد الكربون إلى خارج الجسم. أمّا في الوسط القاعدي، تتم معادلة الحموضة من خلال التسبب في إفراز أيونات البيكربونات عبر البول.

  • البروتين:
يسلك سلوك العازل في البلازما والخلايا، وتعد أهم عازلة داخل الخلايا (ICF) ويعتبر الهيموجلوبين أهم محلول بروتيني، والبروتينات كثيرة جداً في الخلية لأنها تحتوي على المجموعات الحمضية والقاعدية والتي من الممكن أن تستهلك H+ أو تتخلّى عن H+، وهناك عدد محدود من البروتينات في البلازما تدعم البيكربونات (ECF).

آلية العمل: البروتينات مكوّنة من أحماض أمينية مرتبطة معاً بواسطة روابط الببتيد، والأحماض الأمينية عبارة عن مجموعة كربوكسيل (أيون كربوكسيل COO-) ومجموعة أمينية (NH3+)، فإذا أصبح الرقم الهيدروجيني حامضي، تأخذ مجموعة الكربوكسيل أيونات الهيدروجين الزائد فيعود على شكل (حمض الكربوكسيل)، وإذا كان الرقم الهيدروجيني في الدم قلوي يتم إطلاق H من NH3+ ليصبح NH2.

  • الفوسفات:
ينظم الرقم الهيدروجيني (PH) داخل الخلايا والبول، حيث أنَّ تركيزات الفوسفات أعلى داخل الخلايا وداخل الأنابيب الكلوية وتركيز منخفض جداً في السائل خارج الخلية فالأهمية هي نظام عازلة ECF  مثل؛ HPO4 -2.

آلية العمل: يشمل النظام العازل على أيونات فوسفات الهيدروجين وأيونات فوسفات ثنائي الهيدروجين، وعند دخول هيدروجين زائد إلى الخلية يحدث تفاعل مع أيونات فوسفات الهيدروجين، وفي الوسط القلوي؛ تتفاعل الأيونات الزائدة من الهيدروكسيد مع أيونات فوسفات ثنائي الهيدروجين.



المراجع:

https://www.slideshare.net/kumarhot48/buffers-48875813
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Bicarbonate_buffer_system
https://sciencing.com/important-buffers-living-systems-8659835.html