Importância Do Tamponamento Biológico

A importância do tamponamento nos sistemas biológicos

Íons hidrogênio são constantemente produzidos no corpo, seja através dos alimentos ingeridos na dieta ou pelo metabolismo geral. Podem ser produzidos ácidos voláteis (como o CO2) ou não voláteis (como o ácido lático e os corpos cetônicos), que seriam capazes de alterar o pH do organismo. No entanto, é importante que o pH sanguíneo (e conseqüentemente o pH corpóreo) seja mantido dentro de faixas estreitas que permitam a vida.

O pH influencia diversas funções metabólicas, por exemplo, a carga final das proteínas, a atividade enzimática, as características da membrana celular, a regulação de funções celulares e a pressão osmótica nos vários compartimentos do corpo (em conseqüência da carga final das proteínas fixada no interior das células).

Sendo assim, a presença de sistemas tampões se faz necessária e importante para manter o pH corpóreo constante (Fig. 1), bem como mecanismos fisiológicos de regulação do equilíbrio ácido-base. Os tampões mais importantes encontrados no sangue são os sistemas CO2/HCO3- e a Hemoglobina. Outras moléculas que também influenciam neste equilíbrio são o fosfato, a amônia e a albumina. Além disso, diversos órgãos (não só os pulmões) também são importantes, regulando a excreção de ácidos ou bases, quando necessário.

Soluções tampão (química) são soluções que atenuam a variação dos valores de pH (ácido ou básico), mantendo-o aproximadamente constante, mesmo com adição de pequenas quantidades de ácidos ou bases.1

As soluções tampão podem ser formadas por um ácido fraco e um sal formado pela reação desse ácido com uma base forte, ou, então, por uma base fraca e um sal formado pela reação dessa base com um ácido forte. As soluções tampão são usadas sempre que se necessita de um meio com pH aproximadamente constante. Elas são preparadas dissolvendo-se os solutos em água.

Em estudos ligados à medicina e à biologia é muito importante o conceito de solução tampão, pois os fluidos biológicos (animais ou vegetais) são, em geral, meios aquosos tamponados.

Um dos sistemas tampões mais importantes é o do sangue, que permite a manutenção das trocas gasosas e das proteínas (ver desnaturação). O pH do sangue é de 7,4 e o principal sistema tampão é um equilíbrio entre o ácido carbônico e o íon a ele associado, o bicarbonato. Este sistema evita variações de 0.3 unidades de pH as quais poderiam trazer graves consequências ao ser humano. Os tampões, denominação traduzida do original inglês "buffer" (amortecedor), são as substâncias que limitam as variações do pH do sangue e demais líquidos orgânicos, ao se combinarem com os ácidos ou as bases que alcançam aqueles líquidos. As substâncias que constituem os tampões agem aos pares ou, menos comumente, em grupos, constituindo um sistema protetor. Um sistema tampão é constituído por um ácido fraco e o seu sal, formado com uma base forte. O ácido fraco e o sal do sistema tampão, em condições normais, existem em uma relação constante, que o organismo tende a preservar. Se gotejarmos continuamente ácido clorídrico em água durante um intervalo de 90 minutos, verificamos que o pH da água passa de 7 para 1,84. Se administrarmos proporcionalmente,