Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.8: рН

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5722

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    рН - міра концентрації іонів водню (= Н +) (= протони) в розчині. Чисельно це негативний логарифм тієї концентрації, що виражається в молі на літр (М).

    Чиста вода мимовільно дисоціює на іони, утворюючи 10 -7 М розчин Н + (і ОН -). Негативний у цього логарифма дорівнює 7, тому рН чистої води дорівнює 7.

    альт

    Розчини з більш високою концентрацією Н +, ніж зустрічається в чистій воді, мають значення рН нижче 7 і є кислими. Розчини, що містять молекули або іони, які знижують концентрацію Н + нижче концентрації чистої води, мають значення рН вище 7 і є основними або лужними.

    Чи важливий рН? Так!

    Властивості більшості білків, ферментів наприклад, чутливі до рН.

    Як рН падає,

    • Н + зв'язуються з карбоксильними групами (COO -) аспарагінової кислоти (Asp) і глутамінової кислоти (Glu), нейтралізуючи їх негативний заряд, і
    • Н + зв'язуються з незайнятою парою електронів на атомі N аміно (NH 2) груп лізину (Lys) і аргініну (Arg), надаючи їм позитивний заряд.

    Результат: змінюється не тільки чистий заряд на молекулі (він стає більш позитивним), але багато можливостей, які мають його групи R для іонних взаємодій з іншими молекулами та іонами, змінюються.

    Коли рН підвищується,

    • Н + видаляються з СООН груп Асп і Глу, даючи їм негативний заряд (COO -), і
    • H + видаляються з NH 3 + груп Lys і Arg, знімаючи їх позитивний заряд.

    Результат: Знову змінюється чистий заряд на молекулі (він стає більш негативним), і знову ж таки, багато можливостей, які мають її R групи для іонних взаємодій з іншими молекулами або іонами, змінюються.

    РН цитозолю всередині клітини людини становить близько 7,4. АЛЕ, це значення маскує відмінності рН, які знаходяться в різних відділеннях всередині клітини. Наприклад,

    • Внутрішня частина лізосом набагато більш кисла (настільки ж низька, як pH 4), ніж цитозол, і ферменти всередині працюють найкраще при цих низьких значеннях рН.
    • Диференціал рН, створений в хлоропластах енергією сонця, задіюється для синтезу АТФ, який, в свою чергу, забезпечує синтез їжі.
    • Диференціал рН, створений в мітохондріях під час дихання їжі, запряжений до синтезу АТФ, який, в свою чергу, забезпечує більшу частину енергоємної діяльності клітини, таких як локомоція та біосинтез клітинних компонентів.