duminică, 4 septembrie 2011
Na2HPO4 - miraculosul ‘tampon’
- fosfatul disodic ....
007
Na2HPO4 - miraculosul ‘tampon’ fosfat disodic ....
se face mereu mare caz de factorul ’oboseala’, acumulata in efort si vezi tu
ea, oboseala, ar trebui sa 'ramana' acolo pana trece, asa de la sine........;
daca s-ar observa ca ea, oboseala, trece mai repede., imediat gandul unora
sare la doping sau alte scamatorii....
Exact in urma cu 50 de ani, student in anul 1 la ICF, invatam la cursurile
de Biochimie, cursuri de neuitat conduse de regretatul prof. Perovici,
ds. acest miraculos (pentru noi, proaspetii 'boboci') fosfat disodic;
invatam, de multe ori, uitandu-ne ca.... la poarta noua..., ds. ciclul
Krebs si intortochatele-i sale reactii iar, de-odata, profesorul a simtit
nevoia sa ne explice ca acele reactii, cu finalitate negativa pot avea
si o alta finalitate, dezirabila.
ca sa ne convinga ne-a dat un exemplu convngator..;'cum credeti ca
Wermachtul german putea marsalui in pas 'de parada' multi zeci de km./zi...?'
Ei bine, biochimia 'Bayer' a realizat pt. armata o ciocolata in care
aparea si fosfatul disodic....; in felul acesta imi aduc aminte, ca in
1944, cand germanii se retrageau, au lasat parasite multe depozite
militare, depozite imediat 'deposedate' de continutul lor; noi copiii
ne-am 'dedicat' stafidelor si ciocolatilor, trufandale rarisime si cat
timp a rezistat prada numita ciocolata.. zburdam si nu mai simteam oboseala....
Mai imi aduc aminte ca in perioada de studentie, anul I, mai inotam in
concursurile nationale; in 1959 am castigat cu echipa Stinta Buc/ Leo
Ungur[+], titlul de campion la proba de stafeta 4x100 mixt (eu eram
delfinistul..., alaturi de Victor Stefanescu[+] /bras, Mitica Caminski,
acum in Australia/spate si poloistul Chirvasutza, 'mosu', care este la
Buc./ liber); pentru acel sezon eu m-am antrenat folosind, in putinele
antrenamente care mi le permitea timpul.., fosfatul disodic.. si, deci,
am testat pe pielea mea eficacitatea lui....
De atunci pana in zilele ns. sunt sigur mai stiinta a avansat si iata
ca rezultatele apar, unora, de necrezut.
Forfatul disodic reprezinta unul dintre sistemele tampon in calea
aciditatii[lactacidemie], adica in calea instalarii oboselii / notta bene
- produsul nu este deloc recomandat celor aflati in plina crestere,
el grabeste calcifierea oaselor si efectele nu sunt cele mai dorite,
mai ales la copii si juniori...., dar la adulti...?
La adulti nu se mai pune problema la fel si cine vrea sa scape mai
repede de oboseala de azi stiind ca maine are un antrenament la fel
de tare.., sub supravegherea medicului si a biochimistului se poate
'reface' in mod miraculos ... si fara a se 'dopa'iata un material,
expus la nivel corespunzator, stiintific care merita a fi parcurs.
ECHILIBRUL ACIDO-BAZIC IN ORGANISMUL UMAN
[sursa ‚Biochimie’, Ed. Tehnica, Buc.1987, P II,
’ Catabolismul energiei legaturilor fosfat’, Lehninger, Univ.J.Hopkins]
Majoritatea proceselor metabolice din organism genereaza direct
sau indirect cantitati apreciabile de ioni H+, ceea ce face ca ele sa fie
considerate – in ansamblu – drept procese producatoare de acizi.
Dintre acestea fac parte, in primul rand, caile catabolice fundamentale
ale principiilor imediate (glucide, lipide, proteine).
Astfel:
a. Glicoliza , calea initiala de degradare a glucozei din
metabolismul glucidic, conduce la formarea de acid piruvic
sau de acid lactic. Fiecare molecula de glucoza (cu 6C) conduce
la cate doua molecule de acid piruvic sau acid lactic si fiecare din
acesti acizi elibereaza prin disocierea carboxilului lor - ioni de
hidrogen.
Mai mult decat atat, daca degradarea glucozei este continuata pe
cale aeroba (prin antrenarea acidului piruvic la decarboxilare
oxidativa si apoi ciclul Krebs) are loc o producere suplimentara
de protoni, provenind din acidul carbonic format in cantitate
apreciabila pe seama decarboxilarilor care au loc in cursul
acestor procese.
b. In metabolismul lipidelor, degradarea trigliceridelor are
ca rezultat – inca de la prima etapa de desfacere hidrolitica a
acestora – eliberarea acizilor grasi constitutivi. Ulterior,
degradarea b-oxidativa a acizilor grasi duce la formarea
corpilor cetonici ( acidul b- hidroxibutiric si acidul acetoacetic)
precum si la cantitati apreciabile de bioxid de carbon care –
ca si in cazul precedent – genereaza ioni H+ din acidul carbonic corespunzator.
c. In cazul metabolismului proteic, formarea ureei – ultimul
catabolit al proteinelor din organismul uman –este un proces
generator de acizi: 2NH4+ + HCO3- ® H2N – C – NH2 + 2H2O + H+ O
De asemenea, degradarea oxidativa a aminoacizilor, proveniti din
proteine, este si ea generatoare de acizi. Spre exemplu, din
degradarea oxidativa a metioninei se elibereaza – in final
–cantitati apreciabile de protoni .
Hrana datorita unor componenti alimentari, reprezinta si ea o sursa
de ioni H+ in organism. Spre exemplu, fosforul din alimente –
in urma degradarilor hidrolitice si oxidative din organism –
este transformat in acid fosforic (sau anionul H2PO4- care
disociaza ca acid). Astfel, prin oxidarea completa a fosfolipidului
complex numit lecitina rezulta cantitati mari de protoni.
Desi obtinerea de baze in organism are loc in mai mica masura,
produsul final de oxidare in majoritatea degradarilor este baza
anionica, HCO3-, care se formeaza in cantitati apreciabile.
Pe de alta parte, majoritatea alimentelor vegetale din hrana sunt
considerate surse alcalinizante, tocmai pentru ca in urma
degradarilor genereaza baze anionice de felul bicarbonatului
Tinand seama de cele mentionate aici, se intelege ca organismul
este confruntat, in permanenta, cu numeroase tendinte acidifiante
si alcalinizante care-i ameninta pastrarea constanta a
pH-lui mediului intern . Impotriva acestor tendinte organismul
“se apara” prin utilizarea sistemelor tampon si prin alte
mecanisme fiziologice.
Parametrul mediului intern numit pH ( reprezinta logaritmul
cu semn schimbat al concentratiei H+)este unul dintre parametri
i biologici a carui valoare normala, pentru organismul uman,
estecuprinsa intre limite foarte apropiate: 7,35–7,42. Variatia
foarte restransa a valorii normale a pH-lui, in comparatie cu
variatia valorii altor parametrii ai homeostazei mediului intern,
rezulta dinfaptul ca majoritatea enzimelor ce controleaza
metabolismul celular au un pH optim de actiune, cu limite
foarte apropiate si dependent de valorile lui extracelulare.
Din acest motiv mentinerea pH-ului mediului intern este o
conditie obligatorie pentru desfasurarea activitatii metabolice
a organismului. Pentru indeplinirea acestei conditii, echilibrul
acido-bazic prezinta mecanisme complete si rapide, legate de
desfasurarea functiilor vitale ale organismului.
Tendintele de variatie, in sensul cresterii sau scaderii pH-ului in
diferite conditii de activitate a organismului, sunt controlate
prin intermediul sistemului tampon ale sangelui si prin
intermediul activitatii diferitelor organe (in special rinichiul si plamanul).
Sistemul tampon este format fie dintr-un acid slab si sarea sa cu
o baza tare, fie dintr-o baza slaba si sarea sa cu un acid puternic.
Deoarece tendinta de crestere a aciditatii ( scaderea pH-ului)
estepreponderenta in organismul uman, sistemele tampon
antiacide sunt bine reprezentate.
Unele sisteme tampon din organism sunt constituite numai
din substante anorganice iar altele dinsubstante organice
(mai mult sau mai putin complexe). In ordinea complexitatii
lor crescande, principalele sisteme tampon din organism sunt:
(1) sistemul tampon id carbonic—bicarbonat, (2) sistemul
tampon al fosfatilor, (3) sistemul tampon al unor acizi organici
si (4) sistemul tampon al hemoglobinei.
(1) Dintre sistemele tampon din organism cel mai
important si mai rapid controlat estesistemul
bicarbonat/acid carbonic (HCO3-/CO2).
Importanta sa deosebita rezulta din faptul ca, pe de o parte,
CO2 este produs continuu de catre metabolismul celular, iar
pe de alta parte, acesta formeaza cu apa, in prezenta anhidrazei
carbonice, acidul carbonic (H2CO3) care disociaza usor HCO3- si H+.
Acest sistem cuprinde exces de componenta bazica (bicarbonat).
Intr-adevar, concen-tratia bicarbonatului de sodiu din sange este
de 20 de ori mai mare decat cea a acidului carbonic.
Datorita acestui fapt, sistemul tamponeaza eficient acizii
realizand pastrarea constanta a pH-ului mediului intern (sangelui).
Un alt aspect care confera sistemului tampon bicarbonat/acid carbonic
o importanta functionala deosebita este posibilitatea de reglare
foarte rapida a concentratiei lui sanguine datorita controlului
respiratiei, care se realizeaza prin valoarea presiunii lui partiale
din sangele arterial,prin intermediul chemoreceptorilor periferici
din sinusul carotidian si ai celor centrali dinsistemul nervos.
Astfel, o crestere a presiunii partiale a CO2 si, implicit, a
concentratiei sangiune a H+ (acidoza) va determina cresterea
frecventei respiratorii si eliminarea excesului de CO2.
In conditiile scaderii presiunii partiale a CO2 (alcaloza)
frecventa respiratorie scade. Din mecanismele prezentate
rezulta ca functia respiratorie are o importanta deosebita
in mentinerea echilibrului acido-bazic al organismului.
(2) Sistemul tampon al fosfatilor se afla atat in celule
cat si in spatiul extracelular.
Eficienta lui este mare; in special, in celule unde concentratiile
KH2PO4 si K2HPO4 sunt de asemenea mari. In spatiul extracelular
componentii sistemului sunt fosfatii de sodiu (NaH2PO4 si Na2HPO4),
corespunzatori celor de potasiu, intracelulari.
Sistemul tampon al fosfatilor din compartimentul extracelular
este mai putin eficient decat cel constituit din acid carbonic si bicarbonat.
Trebuie retinut insa ca in saliva ambele sisteme tampon
(acid carbonic – bicarbonat de sodiu si fosfat monosodic – fosfat disodic)
sunt deosebit de eficiente pentru mentinerea constanta a pH-ului salivar.
(3) Sistemele tampon ale unor acizi organici sunt constituite,
in special, din: acid lactic si lactat alcalin, acid piruvic si piruvat
alcalin, acid acetoacetic si o sare a sa alcalina..
(4) Sistemul tampon al hemoglobinei. Hemoglobina isi poate
exercita actiunea tampon in special, datorita faptului ca cuprinde
– in partea sa proteica – multe resturi de histidina. Acesta este un
aminoacid cu nucleu imidazolic care, avand capacitatea sa accepte
si sa cedeze H+ la un atom de azot din heterociclul sau, poate
functiona ca baza sau ca acid.
Hemoglobina intra in constitutia a doua sisteme tampon:
(a)hemoglobina acida – hemoglo-binat de potasiu si
(b)oxihemoglobina – oxihemoglobinat de potasiu.
Atat sistemul care cuprinde hemoglobina cat si cel care
cuprinde hemoglobina oxidata (oxihemoglobina) reprezinta
cele mai importante sisteme tampon cu componente proteice
din sange.
Daca mecanismele respiratorii nu pot compensa perturbarile
echilibrului acido-bazic, functia de excretie renala reprezinta
urmatorul mecanism de control al pH-ului mediului intern.
Rinichiul intervine in acest proces atat prin reabsorbtia
si sinteza bicarbonatului cat si prin secretia H+, sub forma
acizilor nevolatili – pentru fiecare mol de H+ eliminat prin
urina se reabsoarbe sau se sintetizeaza un mol de HCO3-.
Functia rinichiului in controlul echilibrului acido-bazic este
mai lenta si depinde in special de valoarea pH-ului sanguin.
Deci, rinichiul, in functie de valoarea pH-ului sanguin, elimina
fie excesul de acizi, fie excesul de baze.
===============================================
No comments:
Post a Comment