Av Marie‑Luise Blue, uppdaterad 24 mar 2022
pH-skalan kvantifierar surheten eller alkaliniteten hos en lösning genom att mäta logaritmen för vätejonkoncentrationen. En högre koncentration av H+-joner sänker pH, medan en lägre koncentration höjer det. På en skala som sträcker sig från 0 till 14 anger ett pH på 7 neutralitet, värden under 7 är sura och de över 7 är alkaliska.
Buffertar stabiliserar pH genom att balansera en svag syra och dess konjugat svaga bas. När överskott av H+-joner uppträder, binder den svaga basen dem, omvandlas till sin sura form och bibehåller pH. Omvänt, när en bas tillsätts, donerar den svaga syran H⁺-joner och förskjuts tillbaka mot neutralitet.
Inuti cellerna håller fosfatbufferten – som består av divätefosfat (H₂PO4⁻) och vätefosfat (HPO₄²⁻) – det intracellulära pH-värdet nära fysiologiska värden. Med en dissociationskonstant (pKa) på 7,21 ligger jämvikten för detta par nära det typiska cytosoliska pH-värdet på 7,2–7,4, vilket gör det mycket effektivt för intracellulär homeostas (biokemiska standardreferenser).
I cirkulationssystemet kan de begränsade koncentrationerna av diväte och vätefosfat inte buffra blod effektivt. Här bibehåller bikarbonatbufferten – bildad av löst CO₂ som bikarbonat (HCO₃⁻) och kolsyra (H₂CO₃) - blodets pH på cirka 7,4. Andningsutandning av CO₂ tar bort överskott av kolsyra, vilket gör att bikarbonatsystemet kan fungera effektivt.
