L'effet des ions hydrogène sur les humains

L'effet des ions hydrogène sur les humains

Lorsqu'un type de substance appelé acide de Bronsted se dissout dans l'eau, il libère des ions hydrogène, ce qui augmente la concentration en ions hydrogène. Les chimistes mesurent la concentration en ions hydrogène en fonction du pH: plus le pH est bas, plus il y a d'ions hydrogène. La concentration en ions hydrogène, ou pH, joue divers rôles importants dans la physiologie humaine.

Ă©chelle de pH

Les ions hydrogène ne flottent pas de manière indépendante; quand ils sont dans l'eau, les ions hydrogène se combinent rapidement avec H2O pour former des ions hydronium, qui ont la formule H3O +. La concentration en ions hydrogène est donc vraiment la concentration en ions hydronium; les chimistes utilisent les deux termes presque de façon interchangeable. À température ambiante, pH 7 est neutre, ce qui signifie qu'il y a une concentration égale d'hydrogène et d'ions hydroxyde (OH-). Il y a encore des ions hydrogène dans la solution, même à un pH très élevé - c'est juste que la concentration devient beaucoup plus petite à mesure que le pH augmente. L'échelle de pH va de 1 à 14. A 14 signifie qu'il y a une très faible concentration d'ions hydrogène, tandis que 1 signifie qu'il y a une très forte concentration d'ions hydrogène.

Configuration de la protéine

Les protéines sont de grosses molécules qui effectuent plusieurs des tâches les plus importantes de votre corps. Leur structure est formée en partie par des liaisons spéciales appelées liaisons hydrogène qui peuvent se former entre différents acides aminés dans la molécule de protéine. Changer la concentration d'ions d'hydrogène dans le corps peut changer la forme ou la configuration des protéines dans le corps, de sorte que votre corps a une variété de mécanismes pour stabiliser le pH et le maintenir à un niveau constant. Certains compartiments à l'intérieur de vos cellules maintiennent cependant un niveau de pH différent, afin de les aider à faire leur travail. Les lysosomes, par exemple, sont des compartiments à l'intérieur de vos cellules qui maintiennent un faible pH en leur sein; ce faible pH, ou concentration élevée en ions hydrogène, aide les lysosomes à décomposer les composants cellulaires usés.

Digestion

Dans la muqueuse de l'estomac, les cellules appelées cellules pariétales sécrètent des ions hydrogène et chlorure - une combinaison de solutés appelés acide chlorhydrique. Cet acide fort réduit considérablement le pH du contenu de votre estomac, ce qui aide à tuer les bactéries et à décomposer les molécules dans votre alimentation. Les ions d'hydrogène affectent également la digestion en s'assurant qu'une enzyme appelée pepsine assume la configuration appropriée dont elle a besoin pour faire son travail. La pepsine décompose les protéines dans les aliments que vous mangez pour une meilleure digestion. Lorsque le contenu de votre estomac passe dans votre intestin grêle, votre pancréas sécrète du bicarbonate pour neutraliser le contenu acide afin qu'il ne provoque aucun effet néfaste.

Du sang

Le pH de votre sang est étroitement contrôlé pour rester dans une plage étroite, d'environ 7,2 à 7,4. Lorsque vos cellules décomposent les sucres pour obtenir de l'énergie, elles finissent par produire du dioxyde de carbone qui se diffuse dans le sang. Le dioxyde de carbone réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique, augmentant le pH du sang ou la concentration en ions hydrogène. Cette concentration d'ions d'hydrogène légèrement élevée affecte l'hémoglobine, une protéine qui transporte l'oxygène à l'intérieur de vos globules rouges, ce qui entraîne la libération d'une partie de son oxygène pour les cellules à utiliser. Dans ce processus, l'hémoglobine prélève ensuite une partie des ions hydrogène supplémentaires et du dioxyde de carbone et les transporte vers les poumons. La concentration de dioxyde de carbone dans vos poumons est plus faible, de sorte que le dioxyde de carbone diffuse hors de votre sang et dans vos poumons. Le pH plus élevé augmente l'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène, ce qui lui permet de reprendre l'oxygène.

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