Os tampões são produtos químicos que ajudam um líquido a resistir a alterar suas propriedades ácidas quando são adicionados outros produtos químicos que normalmente causam uma alteração nessas propriedades. Os tampões são essenciais para as células vivas. Isso ocorre porque os buffers mantêm o pH correto de um líquido. O que é pH? É uma medida de quão ácido é um líquido. Por exemplo, o suco de limão tem um pH baixo de 2 a 3 e é muito ácido - assim como o suco no estômago que decompõe os alimentos. Como líquidos ácidos podem destruir proteínas, e as células estão repletas de proteínas, as células precisam ter tampões dentro e fora deles, a fim de proteger suas máquinas de proteínas. O pH dentro de uma célula é de cerca de 7, o que é considerado neutro como a água pura.
O que é um buffer?
O oposto de um produto químico que é um ácido é um produto químico que é uma base, e ambos pode existir em um líquido. Um ácido libera um íon hidrogênio em um líquido, enquanto uma base retira um íon hidrogênio do líquido. Quanto mais íons de hidrogênio flutuam livremente no líquido, mais ácido ele se torna. Assim, os ácidos tornam um líquido mais ácido e as bases tornam um líquido mais básico - básico é outra maneira de dizer menos ácido. Os tampões são substâncias químicas que podem facilmente liberar ou absorver íons de hidrogênio em um líquido, o que significa que eles são capazes de resistir a uma mudança de pH controlando quantos íons de hidrogênio flutuantes existem. A escala de pH varia de 0 a 14. Um pH de 0 a 7 é considerado ácido e um pH de 7 a 14 é considerado básico. Um pH de 7, no meio, é neutro e é água pura. Buffers diferentes mantêm pHs diferentes, mas os dentro de uma célula mantêm um pH em torno de 7,2.
Proteger contra derramamentos acidentais
As células animais contêm bolsas chamadas lisossomos. Essas bolsas são o centro de reciclagem da célula. O interior dessas bolsas é ácido, com pH 5, e contém muitas enzimas que digerem proteínas, gorduras, açúcares e DNA. O ambiente ácido dentro de um lisossomo ajuda a quebrar moléculas para reciclagem. No entanto, se uma ou mais dessas bolsas se abrirem acidentalmente dentro da célula, o conteúdo ácido se espalhará para o restante da célula e tornará a célula inteira ácida. A célula possui buffers que se protegem caso esses derramamentos aconteçam. Como os tampões resistem a uma mudança no pH, alguns lisossomos que se abrem não tornam o pH dentro de uma célula mais ácido.
O pH afeta a forma das proteínas
O perigo de uma alteração no pH dentro da célula é que O pH afeta drasticamente a estrutura das proteínas. A célula é composta de muitos tipos diferentes de proteínas e cada proteína só funciona quando possui sua forma tridimensional adequada. A forma de uma proteína é mantida no lugar por forças atraentes dentro da proteína, como muitos mini-ímãs aqui e ali que se conectam para manter toda a proteína no lugar. Alguns desses ímãs perderão seu poder magnético se o pH mudar. Portanto, se o interior de uma célula fica muito ácido ou muito básico, as proteínas começam a perder sua forma e não funcionam mais. A célula se torna como uma fábrica sem trabalhadores e sem reparadores. Portanto, os buffers dentro de uma célula impedem que isso aconteça.
Alterando o pH pode criar células-tronco
Em 2014, a revista “Nature” relatou uma descoberta muito interessante de pesquisadores japoneses de células-tronco. Células adultas normais, como células da pele e células cerebrais, podem ser transformadas em células-tronco quando colocadas em um ambiente ácido. Células-tronco são células com potencial para se tornarem qualquer tipo de célula no corpo, o que as torna muito promissoras como cura para problemas médicos. Células mortas, ausentes ou quebradas podem ser substituídas por novas células. As células-tronco podem ser retiradas de um embrião triturado, o que é muito controverso quando se trata de embriões humanos, portanto, poder transformar células adultas em células-tronco é um passo emocionante para a ciência biomédica. O que este estudo nos diz é que os buffers dentro de uma célula também provavelmente impedem que ela esqueça sua identidade adulta e se torne uma célula-tronco.
