Dlaczego wodór jest ważny dla ludzi? Na czym polega jego rola i jakie niesie za sobą korzyści? Gdzie możemy go znaleźć w naszym organizmie? Oto kilka faktów dotyczących jonów wodoru.
Skala pH
Rozpuszczające się w wodzie kwasy – zgodnie z teorią Brønsteda – uwalniają jony wodorowe, zwiększając tym samym ich stężenie w cieczy. Przez chemików stężenie to mierzone jest jako pH – im jest ono niższe, tym więcej jest jonów wodoru. Stężenie jonów wodoru – lub pH – odgrywa wiele ważnych ról w fizjologii człowieka.
Tak naprawdę jony wodoru nie unoszą w wodzie niezależnie. Szybko łączą się z H2O tworząc jony hydroniowe (H3O+). Tak więc stężenie jonów wodoru to tak naprawdę stężenie jonów hydroniowych – te dwa terminy używane są przez chemików niemal zamiennie. W temperaturze pokojowej pH jest obojętne. Oznacza to, że stężenie jonów wodorowych i wodorotlenkowych jest równe. Nawet przy bardzo wysokim pH w roztworze nadal występują jony. Po prostu ich stężenie zmniejsza się, na rzecz rosnącego pH. Skala pH mieści się między 1 a 14, przy czym 14. oznacza najniższe stężenie jonów wodoru.
Trawienie
W błonie śluzowej żołądka znajdują się komórki okładzinowe. Wydzielają one jony wodoru i jony chlorkowe – czyli kwasu solnego. Redukuje on znacznie pH zawartości żołądka, pomagając tym samym zabić bakterie i rozbić cząsteczki w żywności. Jony wodorowe wpływają również na trawienie. Umożliwiają pepsynie przybranie formy, która pozwala jej na wykonywanie swojej pracy (enzym ten rozkłada białka do łańcuchów polipeptydowych, by łatwiej było je strawić). Kiedy zawartość żołądka przechodzi do jelita cienkiego, trzustka wydziela dwuwęglan pomagający neutralizować kwasowość.
Białka
Białka to duże cząsteczki, które wykonują wiele bardzo ważnych zadań w naszym organizmie. Ich struktura kształtowana jest częściowo przez specjalne wiązania – wiązania wodorowe. Mogą się one tworzyć pomiędzy różnymi aminokwasami. Zmiana stężenia jonów wodorowych w organizmie może zmienić kształt (lub konfigurację) białek w organizmie. Dzięki temu, nasz organizm dysponuje wieloma mechanizmami stabilizującymi pH i pozwalającymi utrzymać je na stałym poziomie. Niektóre przegrody wewnątrz komórek zachowują inny poziom pH, wszystko to jednak ma na celu usprawnienie działania całego układu. Np. lizosomy – pęcherzyki, „komórki” wewnątrz komórek – pomagają utrzymać niskie pH. To wysokie stężenie jonów wodorowych (a zatem niskie pH) pomaga lizosomom rozbić zużyte już składniki komórek.
Krew
We krwi pH jest ściśle kontrolowane i utrzymywane w przedziale od 7,2 do 7,4. Kiedy nasze komórki rozbijają cukry by uzyskać energię, produkują dwutlenek węgla który wraca do krwiobiegu. Dwutlenek węgla reaguje z wodą, tworząc kwas węglowy i zwiększając stężenie jonów wodorowych. To niewielkie podwyższenie wpływa na hemoglobinę. Przenosi ona tlen w czerwonych krwinkach. W procesie tym hemoglobina „wyłapuje” niektóre z nadprogramowych jonów wodoru oraz dwutlenku węgla i transportuje je z powrotem do płuc. Stężenie dwutlenku węgla w płucach jest niższe, więc przenika on do pęcherzyków z krwi.
Wodór jest jednym z najważniejszych dla naszego zdrowia i życia pierwiastkiem. O jego właściwościach pisaliśmy już tutaj oraz tutaj.
Źródło:
http://sciencing.com/effect-hydrogen-ions-humans-8275765.html
Opracowała Ewa Wysocka
