Door Marie‑Luise Blue, bijgewerkt op 24 maart 2022

Wat is pH?

De pH-schaal kwantificeert de zuurgraad of alkaliteit van een oplossing door de logaritme van de waterstofionenconcentratie te meten. Een hogere concentratie H⁺-ionen verlaagt de pH, terwijl een lagere concentratie deze verhoogt. Op een schaal van 0 tot 14 duidt een pH van 7 op neutraliteit, waarden onder de 7 zijn zuur en waarden boven de 7 zijn alkalisch.

Hoe buffers werken

Buffers stabiliseren de pH door een zwak zuur en zijn geconjugeerde zwakke base in evenwicht te brengen. Wanneer overtollige H⁺-ionen verschijnen, sekwestreert de zwakke base ze, zet ze om in de zure vorm en handhaaft de pH. Omgekeerd, wanneer een base wordt toegevoegd, doneert het zwakke zuur H⁺-ionen, waardoor het terugkeert naar neutraliteit.

Het fosfaatbuffersysteem

In de cellen houdt de fosfaatbuffer, bestaande uit diwaterstoffosfaat (H₂PO₄⁻) en waterstoffosfaat (HPO₄²⁻), de intracellulaire pH dichtbij fysiologische waarden. Met een dissociatieconstante (pKa) van 7,21 komt het evenwicht van dit paar nauw overeen met de typische cytosolische pH van 7,2–7,4, waardoor het zeer effectief is voor intracellulaire homeostase (standaard biochemische referenties).

Als het fosfaatbuffersysteem onvoldoende is

In de bloedsomloop kunnen de beperkte concentraties diwaterstof en waterstoffosfaat het bloed niet effectief bufferen. Hier zorgt de bicarbonaatbuffer, gevormd uit opgelost CO₂ als bicarbonaat (HCO₃⁻) en koolzuur (H₂CO₃), ervoor dat de pH van het bloed op ongeveer 7,4 blijft. Door uitademing van CO₂ via de luchtwegen wordt overtollig koolzuur verwijderd, waardoor het bicarbonaatsysteem efficiënt kan werken.