‹#›
1


‹#›
2
3.
seminář LC
©  Biochemický ústav LF MU   (V.P.)   2010

‹#›
3
P U F R Y

‹#›
4
(slabá kyselina)     HA                H+     +      A-
(sůl slabé kyseliny)  BA                 B+     +      A-
Pufr
KA

‹#›
5
(slabá kyselina)     HA                H+     +      A-
(sůl slabé kyseliny)  BA                 B+     +      A-
Pufr
Slabá kyselina  =  slabý elektrolyt  ®  disociace jen částečná,
                                                               vratná  (obousměrná)  reakce
Sůl =  silný elektrolyt   ®  disociace téměř úplná,
                                             nevratná  (jednosměrná)  reakce
KA

‹#›
6
KA  =   [H+] . [A-] / [HA]
Keq  =   [H+] . [A-] / [HA] . [H2O]

‹#›
7
(slabá kyselina)     HA                H+     +      A-
(sůl slabé kyseliny)  BA                 B+     +      A-
                                                         H+     Cl-
Pufr – reakce s kyselinou:
KA

‹#›
8
(slabá kyselina)     HA                H+     +      A-
(sůl slabé kyseliny)  BA                 B+     +      A-
                                                         H+     Cl-
Pufr – reakce s kyselinou:
KA
část molekul kyseliny,  která není disociována,  neovlivňuje pH  ! ®
„přebytečné“ H+ ionty lze odstranit ve formě nedisociované kyseliny

‹#›
9
(slabá kyselina)     HA                H+     +      A-
(sůl slabé kyseliny)  BA                 B+     +      A-

Na+   OH-
Pufr - reakce se zásadou:
KA

‹#›
10
(slabá kyselina)     HA                H+     +      A-
(sůl slabé kyseliny)  BA                 B+     +      A-
           H+
                                     H2O
Na+   OH-
Pufr - reakce se zásadou:
KA

‹#›
11
Titrační
křivka a
schopnost
pufrace
„pKA ± 1“
Scan0025

‹#›
12
CO2  +  H2O            H2CO3            H+  +  HCO3-
800 mol                    1 mol                         0,03 mol
CO2 v plazmě krevní

Tato modelová představa by platila pouze v  úplně uzavřeném
systému  (viz dále !). V živém organismu je to stav nedosažitelný.
Používá se však pro zdůraznění existence „efektívní koncentrace“
kyseliny uhličité (následující obrázek).  Ta se zvýší při  jakékoliv
retenci CO2 , kdy systém přestává být zcela otevřený
(®  např. nutnost zvýšení koncentrace  HCO3-  při iontové poruše).
           Za existence  (úplně)  otevřeného systému nebude poměr
[CO2] / [HCO3-]  800 / 0,03 , ale  1 / 20  (jak odpovídá pH = 7,40).
Nezaměňujte:   normální poměr  [HCO3-]  /  [H2CO3  +  CO2]  =  24 / 1,2  =  20 .   #    log 20 =
1,3        -   viz dále !

‹#›
13
[CO2]      =   fyzikálně rozpuštěný CO2
                     (chemicky nezreagovaný)

[H2CO3 ] =  CO2 zreagovaný na kyselinu

[CO2 + H2CO3 ]  =  „efektivní koncentrace
                                 kyseliny uhličité“
 ( Efektivní ve smyslu „účinná“ koncentrace vyjadřuje,
 že jako kyselina uhličitá budou působit také její
 molekuly, doplňované z přebytku CO2 )
Kyselina uhličitá v plazmě:

‹#›
14
Hendersonova – Hasselbalchova rovnice


pH  =  pK a  +   log

cs
ca

‹#›
15
Hendersonova – Hasselbalchova rovnice  pro HCO3- / H2CO3  v  plazmě krevní:


pH  =  pK a  +   log

cs
ca
                                              [HCO3-]
pH  =  pK            +   log
                                        [CO2 + H2CO3 ]
H2CO3

‹#›
16
                                              [HCO3-]
pH  =  pK            +   log
                                        [CO2 + H2CO3 ]
H2CO3
                                           [HCO3-]
pH  =  6,10      +    log
                                       0,220 * pCO2

‹#›
17
                                           [HCO3-]
pH  =  6,10      +    log
                                       0,220 * pCO2
           24
 log             =  log 20  =  1,30
          1,2
[HCO3-]  je udávána nikoliv v mol . l-1
(jak je tomu u ostatních výpočtů pH) ,
ale v mmol . l-1  (tj. svým obvyklým rozměrem)

‹#›
18
                                           [HCO3-]
pH  =  6,10      +    log
                                       0,220 * pCO2
vypočítáno
měřeno
Princip stanovení parametrů ABR

‹#›
19
Imidazolové  jádro  His :
+ H+
Odpovídající pKA His je v prostředí krevní plasmy
zhruba v rozpětí  7 >  pKA > 6   (vodné prostředí: 6,1).
Je to jediná skupina aminokyselin schopná pufrovat
za fyziologického pH krve (~ 7,4).

‹#›
20
Pufrační systém
                 IVT
plná krev           erythrocyty
               plasma
IST
ICT
HCO3-/H2CO3 + CO2
  50 %                    17 %
                33 %
HCO3-
HCO3-
Protein/HProtein
  45 %                    27 %
                18 %
   -
proteiny
HPO42-/H2PO4-
   5 %     (anorg.)    3 % (org.)
                 1 %      1 % (anorg.)
anorg.
fosfáty
org.
fosfáty
Koncentrace pufračních
systémů ( mmol . l-1 )
48 ± 3
             42 ± 3
Pufrační kapacita :
BBb
BBp
„interakční reakce“
mezi pufračními systémy

‹#›
21