prof. Sunčana Kukolja Taradi, Department of Physiology, University of Zagreb Medical School, Croatia

9. Acidobazna homeostaza pCO 2 5,3 kPa 1,2 mmol/L ? 40 nmol/L 24 mmol/L [CO 2 ] + H 2 O H 2 CO 3 [ H + ] + [ HCO 3 - ] 7,4 = 6,1 + log B :K = 20 :1 pH = 6,1 + log [HCO 3 - ] [CO 2 ] 24 1,2 15 000 mmol/dan 100 mmol/dan

12. Glavni puferski sustavi tijela Važan pri kroničnim AB-poremećajima Ca CO3 Kost Važan - stvaranje NH 4 + Amonijski Odgovoran za “titrabilni aciditet” Fosfatni Mokraća Važan pufer Fosfatni Važan pufer Bjelančevinski IC T Nevažan zbog male koncentracije Fosfatni Manje važan pufer za respiracijsku kiselinu Plazmatske bjelančevine Važan za respiracijsku kiselinu (CO 2 ) Hemoglobin ski Važan za nehlapljive kiseline Hidrogenkarbonatni Krv Nevažan zbog male koncentracije Bjelančevinski Nevažan zbog male koncentracije Fosfatni Važan za nehlapljive kiseline Hidrogenkarbonatni ECT Komentar Puferski sustav Mjesto

16. Sastavnice hidrogenkarbonatnog puferskog sustava pH = 6,1 + log [HCO 3 - ] [CO 2 ]

17. Titracijska krivulja bikarbonatnog pufera pk=6,1 7,4 Hidrogenkarbonatni pufer glavni pufer nerespiracijskih kiselina 0 +4 +8 +12 -4 -8 -12 DODANI H + (mmol/L) 5 6 4 7 8 pH 50 0 100 % pufera u obliku HCO 3 - pH=6,1+log HCO 3 - CO 2

18. Hidrogenkarbonatni puferski sustav je učinkovit usprkos nepovoljnom odnosu pK prema pH tjelesnih tekućina. Zašto? HCO 3 - CO 2 24 mmol/L 1,2 mmol/L 20 : 1 7,4 8,0 7,0 pH 1,2 mmol/L 6,1 + log 24 mmol/L = 7,4

19. Prema kemijskim karakteristikama , pufer s pK = 6 , 1 neće biti učinkovit pri pH of 7 , 4. 7,4 8,0 7,0 pH 23 mmol/L 2,2 mmol/L HCO 3 - + H + CO 2 + H 2 O 10 : 1 HCO 3 - CO 2 CO 2 H + 1 mmol/L pH = 6,1 + log [HCO 3 - ] [CO 2 ]

20. ČINJENICA : Hidrogenkarbonatni puferski sustav je učinkovit (usprkos nepovoljnom pK ) zato što tijelo nadzire (može prilagođavati) obje puferske komponete. HCO 3 - 7,4 8,0 7,0 pH H + 1 mmol/L 23 mmol/L 1,2 mmol/L CO 2 CO 2 18 : 1 HCO 3 - + H + + H 2 O

24. pK različitih aminokiselina Puferi su učinkoviti pH = pK±1

25. Hem & Histidin O 2

27. Simetrični model Hb H + H + H + H + Oblik s malim afinitetom - Oksi Hb je jača kiselina ( slabiji pufer ) od deoksi Hb - Deo ksi Hb je jači pufer od oksi Hb O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 Oblik s velikim afinitetom + H + + 3 H + + 2 H + + 4 H +

28. Promjena kiselinskog (puferskih) svojstva Hb nastaje zato što molekula Hb sadrži ionizirajuće imidazolske skupine čija se veličina disocijacije (pK) mijenja ovisno o procesu oksigenacije/deoksigenacije Hb. ANIMACIJA Hemoglobin and the Heme Group: Metal Complexes in the Blood for Oxygen Transport Inorganic Synthesis Experiment Rachel Casiday and Regina Frey Department of Chemistry, Washington Universit y http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/Hemoglobin/MetalComplexinBlood.html

29. - Oksi Hb je jača kiselina ( slabiji pufer ) od deoksi Hb - Deo ksi Hb je jači pufer od oksi Hb CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 O 2 HHb CO 2 CO 2 O 2 HHb + H + HbO 2 H 2 CO 3 H 2 O Arterijska krv Venska krv H + + HbO 2 CO 2 9 mmol/min (200 mL/min) Fenomen izohidričkog puferiranja Animacija KA HCO 3 - H 2 O H 2 CO 3 H + HCO 3 - HCO 3 - Cl - HCO 3 - Cl -

30. Hemoglobin kao acidobazni pufer HHb HbO 2 Fenomen izohidričkog puferiranja 0 +1 +2 + 0,6 -1 Dodani H + (mmol/L) 7,0 7,2 7,4 7,6 pH HHb + O 2 Hb O 2 + H +

32. Pregled acidobazne ravnoteže Karbo- anhidraza