Actividad f

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Universidad Veracruzana
Facultad de Bioanálisis Región Xalapa
Experiencia Educativa
“Bioquímica Básica”
Académico:
Vázquez Ballona Ricardo
Alumna:
Hernández Bautista Dayra Elizabeth
Matrícula: S20020971
Fecha:14/09/21 
Actividad f:
· Resumen capítulo 10: Ácidos y Bases pág. 368 – 371.
· Ensayo. Funcionamiento e importancia del sistema bicarbonato/CO2 en la regulación del pH sanguíneo.
· Definición de palabras clave.
· 15 preguntas.
Ácidos y Bases pág. 368 – 371.
Las bases son disoluciones que neutralizan ácidos. El pH de una disolución describe su acidez. Los pulmones y riñones son los principales órganos que regulan el pH de los líquidos corporales, incluidos sangre y orina. Grandes cambios en el pH de los líquidos corporales pueden afectar de manera importante las actividades biológicas en el interior de las células. Los tampones, también denominados amortiguadores o buffers, están presentes para evitar grandes fluctuaciones en el pH.
El termino acido proviene del latín acidus, que significa “agrio”. En 1887, el químico sueco Svante Arrhenius fue el primero en describir los ácidos como sustancias que producen iones hidrogeno (H+) cuando se disuelven en agua. Los iones hidrogeno dan a los ácidos un sabor agrio, cambian el papel tornasol azul a rojo, y corroen algunos metales.
 H2O
HCl(g) ----------------------------------------------- H+ (ac) + Cl – (ac)
Compuesto Ionización Ión hidrógeno
Covalente polar
Nomenclatura de los ácidos.
Los ácidos se disuelven en agua para producir iones hidrogeno, junto con un ion negativo que puede ser un anión no metal simple o un ion poliatómico. 
Cuando un acido se disuelve en agua para producir un ion hidrogeno y un anión no metal simple, se usa la palabra acido; después viene en nombre no metal y su terminación uro cambia por hídrico. Cuando un acido contiene un ion poliatómico que contiene oxígeno, el nombre del ácido proviene del nombre del ion poliatómico. La terminación ato cambia por ico. Si el acido contiene un ion poliatómico con terminación ito, su nombre termino con oso.
	Ácido
	Nombre del ácido
	Anión
	Nombre del anión
	HCl
	Ácido clorhídrico
	Cl-
	Cloruro
	HBr
	Ácido bromhídrico
	Br-
	Bromuro
	HNO3
	Ácido nítrico
	NO3-
	Nitrato
	HNO2
	Ácido nitroso
	NO2-
	Nitrito
	H2SO4
	Ácido sulfúrico
	SO42-
	Sulfato
	H2SO3
	Ácido sulfuroso
	SO32-
	Sulfito
	H2CO3
	Ácido carbónico
	CO32-
	Carbonato
	H3PO4
	Ácido fosfórico
	PO43-
	Fosfato
	HClO4
	Ácido perclórico
	ClO4-
	Perclorato
	HClO3
	Ácido clórico
	ClO3-
	Clorato
	HClO2
	Ácido cloroso
	ClO2-
	Clorito
	HClO
	Ácido hipocloroso
	ClO-
	Hipoclorito
	HC2H3O2
	Ácido acético
	C2H3O2-
	Acetato
Bases.
Son compuestos iónicos que se disocian en cationes y iones hidróxido (OH-) cuando se disuelven en agua. Son otro ejemplo de electrolitos fuertes. 
La mayoría de las bases de Arrhenius se forman a partir de los metales de los Grupos 1 A (1) y 2 A (2), como NaOH, KOH, LiOH y Ca (OH)2. Los iones hidróxido (OH-) dan a las bases de Arrhenius características comunes, como un sabor amargo y una sensación resbalosa. Una base convierte en rosa el papel tornasol azul y el indicador de fenolftaleína. 
Nomenclatura de bases.
Las bases de Arrhenius representativas se llaman hidróxidos.
	Base
	Nombre
	NaOH
	Hidróxido de sodio
	KOH
	Hidróxido de potasio
	Ca(OH)2
	Hidróxido de calcio
	Al(OH)3
	Hidróxido de aluminio
Ensayo. Funcionamiento e importancia del sistema bicarbonato/CO2 en la regulación del pH sanguíneo.
Los valores de referencia del pH de la sangre arterial cubren el intervalo 7.35 a 7.45, que en unidades de concentración de hidrogeniones (H+) corresponde a 35-45 nM (nanomoles por litro).
La vida depende de que se mantenga la concentración de hidrogeniones del líquido extracelular y por lo tanto su pH, dentro de un intervalo muy estrecho. El amortiguador compuesto por bicarbonato y CO2 tiene características químicas que sugieren una escasa utilidad para amortiguar los cambios en la [H+] debidos al metabolismo normal o a patologías que alteran el equilibrio ácido-básico. Dicho sistema es el más importante del líquido extracelular y en gran medida es gracias a él que se preserva la homeostasis ácido-básica.
Su funcionalidad se debe a la capacidad de los riñones y los pulmones para modular las concentraciones de bicarbonato y dióxido de carbono, respectivamente, de manera que se compensan las alteraciones primarias de tales componentes debidas a patologías de origen respiratorio o metabólico
Sistemas amortiguadores.
Es una mezcla de dos componentes químicos, uno capaz de reaccionar con hidrogeniones cuando éstos se hallan en exceso, y el otro capaz de liberarlos cuando se hallan en concentración baja. Los sistemas de amortiguamiento están integrados por ácidos débiles y sus bases conjugadas bajo una condición de equilibrio químico, es decir de igualdad de las velocidades de reacción en ambos sentidos. 
Las propiedades de las reacciones en equilibrio son tales que la adición o sustracción de determinada cantidad de alguna de las especies químicas participantes es seguida por la pérdida del estado de equilibrio debido a que aumenta la velocidad de reacción en el sentido que contraviene la alteración de concentración.
La fórmula de Henderson-Hasselbach.
El manejo matemático del amortiguamiento de pH se halla determinado por la fórmula de Henderson-Hasselbach:
pH = pK + log ( [A– ]/[HA])
· pK es un valor constante para cada sistema amortiguador, ya que corresponde al logaritmo negativo de la constante de equilibrio del sistema que se considere.
· pH es una función de la relación de concentraciones [A–]/[HA]. 
Si la relación de concentraciones es superior a 1, el pH de la solución será mayor al valor del pK puesto que el logaritmo decimal de cualquier número mayor a 1 es siempre positivo; y si dicha relación es menor a 1, el pH será menor al valor del pK. La importancia del valor del pK es que constituye el centro del intervalo de pH donde se observa la mayor capacidad de amortiguamiento.
En cada sistema de amortiguamiento actúa eficientemente sólo en valores de pH iguales o cercanos a su pK. Si el pK de otro sistema de amortiguamiento es 5.5, no podría utilizarse para amortiguar una solución con pH 7. En cambio, para ésta sería muy útil el amortiguador con pK 6.8.
El sistema de bicarbonato/ácido carbónico.
Reacción de ionización del ácido carbónico: H2CO3 HCO3- + H+
El sistema tiene dos características que lo habilitan para ser no sólo un buen sistema de amortiguamiento, sino el más importante del plasma sanguíneo y en general del líquido extracelular. 
La primera de dichas características es que el ácido carbónico se forma por la hidratación del dióxido de carbono a través de una reacción (figura 4) que tiene una constante de equilibrio muy baja (1.7 x 10-3 a 25 °C), lo cual significa que, en el equilibrio, en su gran mayoría, las moléculas se encuentran como CO2 y no como H2CO3.
La segunda característica del amortiguador de bicarbonato/ácido carbónico/dióxido de carbono permite explicar cómo es que, a pesar del valor de pK tan bajo, regula eficazmente el pH sanguíneo.
Se trata de una característica del organismo del mamífero, la cual consiste en su capacidad para modular la concentración de bicarbonato y CO2 mediante la actividad renal y pulmonar
El dióxido de carbono es el producto obligado del catabolismo aeróbico en los tejidos y al producirse con mayor velocidad, se producirán también mayores concentraciones de H+.
Relación entre las concentraciones de H+, HCO3 – y CO2.
Otra forma de observar el efecto de la concentración de dióxido de carbono y bicarbonato sobre la acidez es a través de la reacción directa de la hidratación del CO2 a bicarbonato e hidrogeniones:
CO2 + H2 O HCO3 – + H+
A partir de la constante de equilibrio de esta reacción puede obtenerse un arreglo (figura 8) que deja ver con claridad que la [H+] varía en proporción directa con la [CO2] y en proporción inversa con la [HCO3 –]. 
Debidoa que la relación entre [H+] y pH es inversamente proporcional, los cambios de concentración de CO2 y HCO3 – influyen en forma contraria sobre aquellos parámetros. Por ejemplo, el incremento de la [CO2] provoca aumento de [H+] y disminución del pH, mientras que el incremento de la [HCO3 –] causa disminución de la [H+] y aumento del pH.
Acidosis y alcalosis
Si aumenta la concentración de CO2 por efecto de alguna patología, se genera una reducción del pH (aumenta la [H+]), y la alteración se denomina acidosis respiratoria. Si por el contrario, disminuye la concentración de CO2, el pH tiende a aumentar (disminuye la [H+]) y esto corresponde a alcalosis respiratoria. 
Existen patologías en las que la alteración primaria sobre el sistema de amortiguamiento afecta al bicarbonato y no al CO2. Si se genera un decremento de la concentración de bicarbonato, se producirá una disminución del pH (aumento en la [H+]) y esto se refiere como acidosis metabólica. En el caso de incremento del bicarbonato se genera aumento del pH (disminución de la [H+]), y corresponde a alcalosis metabólica.
Recuperación y regeneración de bicarbonato.
El bicarbonato es un electrolito que, como cualquier otro, filtra sin restricción a través del glomérulo renal, de manera que el filtrado contiene la misma concentración de bicarbonato que el plasma sanguíneo. Normalmente todo el bicarbonato que pasa a los túbulos renales (180 L de filtrado/día x 24 mmol/L de bicarbonato = 4320 milimoles/día = 264 g/día) es reabsorbido y reintegrado al plasma sanguíneo.
El 90% de la reabsorción de bicarbonato ocurre en el túbulo proximal, hallándose asociada la salida de hidrogeniones a la luz tubular con la entrada de sodio, que abunda en el filtrado en esta etapa de la nefrona.
Conclusión.
El equilibrio ácido-básico se preserva en grado importante gracias a la participación del sistema amortiguador bicarbonato/CO2 en el líquido extracelular a pesar de que sus componentes presentan una relación de concentraciones ([HCO3 – ]/[CO2 ]) de 20. 
La actividad renal y pulmonar permite la modulación de las concentraciones de bicarbonato y CO2 respectivamente, con lo cual los cambios patológicos primarios en la concentración plasmática de alguno de los componentes (dióxido de carbono o bicarbonato) pueden ser compensados por aumento o disminución del otro componente, con lo cual la relación [HCO3 – ]/[CO2 ] se mantiene lo más cercano posible al valor normal de 20, y por consiguiente se minimizan los cambios de pH.
Definición de palabras clave.
· Amortiguamiento de pH. Los amortiguadores (también llamados disoluciones amortiguadoras, sistemas tampón o buffers) son aquellas disoluciones cuya concentración de protones apenas varía al añadir ácidos o bases fuertes.
· Bicarbonato/CO2. Es un ión cargado negativamente que el organismo utiliza para poder mantener el equilibrio ácido-base (pH).
· Acidosis. Es una afección en la cual hay demasiado ácido en los líquidos del cuerpo.
· Alcalosis. Es una afección provocada por el exceso de base (álcali) en los líquidos del cuerpo. La alcalosis es lo opuesto al exceso de ácido (acidosis).
15 preguntas.
1. ¿Qué características químicas tiene el amortiguador compuesto por bicarbonato y CO2?
Tiene características químicas que sugieren una escasa utilidad para amortiguar los cambios en la [H+] debidos al metabolismo normal o a patologías que alteran el equilibrio ácido-básico.
2. Sistema más importante del líquido extracelular.
El amortiguador compuesto por bicarbonato y CO2.
3. ¿A qué se debe su funcionalidad?
Se debe a la capacidad de los riñones y los pulmones para modular las concentraciones de bicarbonato y dióxido de carbono, respectivamente, de manera que se compensan las alteraciones primarias de tales componentes debidas a patologías de origen respiratorio o metabólico.
4. ¿Qué es el amortiguamiento del pH?
Los amortiguadores (también llamados disoluciones amortiguadoras, sistemas tampón o buffers) son aquellas disoluciones cuya concentración de protones apenas varía al añadir ácidos o bases fuertes.
5. ¿Qué es Acidosis?
Es una afección en la cual hay demasiado ácido en los líquidos del cuerpo.
6. ¿Qué es Alcalosis?
Es una afección provocada por el exceso de base (álcali) en los líquidos del cuerpo. La alcalosis es lo opuesto al exceso de ácido (acidosis).
7. Valores de referencia del pH de la sangre arterial.
Cubren el intervalo 7.35 a 7.45, que en unidades de concentración de hidrogeniones (H+) corresponde a 35-45 nM (nanomoles por litro).
8. ¿Cómo se compone un sistema amortiguador?
Es una mezcla de dos componentes químicos, uno capaz de reaccionar con hidrogeniones cuando éstos se hallan en exceso, y el otro capaz de liberarlos cuando se hallan en concentración baja. Están integrados por ácidos débiles y sus bases conjugadas.
9. ¿Cómo se halla determinado el manejo matemático del amortiguamiento de pH?
Se halla determinado por la fórmula de Henderson-Hasselbach: pH = pK + log ([A– ]/[HA])
10. ¿Qué significa el pK?
Es un valor constante para cada sistema amortiguador, ya que corresponde al logaritmo negativo de la constante de equilibrio del sistema que se considere.
11. Menciona las dos características principales del sistema bicarbonato/acido carbónico.
La primera de dichas características es que el ácido carbónico se forma por la hidratación del dióxido de carbono a través de una reacción que tiene una constante de equilibrio muy baja, lo cual significa que, en el equilibrio, en su gran mayoría, las moléculas se encuentran como CO2 y no como H2CO3.
La segunda característica del amortiguador de bicarbonato/ácido carbónico/dióxido de carbono permite explicar cómo es que, a pesar del valor de pK tan bajo, regula eficazmente el pH sanguíneo.
12. ¿De qué otra forma se puede observar el efecto de concentración de dióxido de carbono y bicarbonato sobre la acidez?
A través de la reacción directa de la hidratación del CO2 a bicarbonato e hidrogeniones: 
CO2 + H2O HCO3- + H+
13. ¿Cómo se genera la acidosis respiratoria?
Si aumenta la concentración de CO2 por efecto de alguna patología, se genera una reducción del pH (aumenta la [H+]), y la alteración se denomina acidosis respiratoria.
14. ¿Cómo se genera la alcalosis respiratoria?
Cuando disminuye la concentración de CO2, el pH tiende a aumentar (disminuye la [H+]) y esto corresponde a alcalosis respiratoria.
15. ¿Cómo se llama el mecanismo a través del cual se reabsorbe el bicarbonato?
Se denomina recuperación de bicarbonato.