Por Marie‑Luise Blue, actualizado el 24 de marzo de 2022
La escala de pH cuantifica la acidez o alcalinidad de una solución midiendo el logaritmo de la concentración de iones de hidrógeno. Una concentración más alta de iones H⁺ reduce el pH, mientras que una concentración más baja lo aumenta. En una escala que va del 0 al 14, un pH de 7 denota neutralidad, los valores inferiores a 7 son ácidos y los superiores a 7 son alcalinos.
Los tampones estabilizan el pH equilibrando un ácido débil y su base débil conjugada. Cuando aparece un exceso de iones H⁺, la base débil los secuestra, convirtiéndose en su forma ácida y manteniendo el pH. Por el contrario, cuando se agrega una base, el ácido débil dona iones H⁺, volviendo a la neutralidad.
Dentro de las células, el tampón fosfato, que comprende dihidrógeno fosfato (H₂PO₄⁻) e hidrógeno fosfato (HPO₄²⁻), mantiene el pH intracelular cerca de los valores fisiológicos. Con una constante de disociación (pKa) de 7,21, el equilibrio de este par se alinea estrechamente con el pH citosólico típico de 7,2 a 7,4, lo que lo hace muy eficaz para la homeostasis intracelular (referencias bioquímicas estándar).
En el sistema circulatorio, las concentraciones limitadas de dihidrógeno e hidrógeno fosfato no pueden amortiguar la sangre de forma eficaz. Aquí, el tampón de bicarbonato, formado a partir de CO₂ disuelto como bicarbonato (HCO₃⁻) y ácido carbónico (H₂CO₃), mantiene el pH de la sangre en aproximadamente 7,4. La exhalación respiratoria de CO₂ elimina el exceso de ácido carbónico, lo que permite que el sistema de bicarbonato funcione de manera eficiente.