Um tampão é uma substância química que ajuda a manter um pH relativamente constante em uma solução, mesmo em face da adição de ácidos ou bases. O tamponamento é importante nos sistemas vivos como um meio de manter um ambiente interno razoavelmente constante, também conhecido como homeostase. Pequenas moléculas, como o bicarbonato e o fosfato, fornecem capacidade de tamponamento, como outras substâncias, como a hemoglobina e outras proteínas.

Tampão de bicarbonato

A manutenção do pH do sangue é regulada pelo tampão de bicarbonato. Este sistema consiste em ácido carbônico e íons de bicarbonato. Quando o pH do sangue cai na faixa ácida, esse tampão age para formar gás de dióxido de carbono. Os pulmões expelem esse gás para fora do corpo durante o processo de respiração. Durante condições alcalinas, esse tampão traz o pH de volta ao neutro, causando a excreção dos íons de bicarbonato através da urina.

Tampão de fosfato

O sistema de tampão de fosfato age de maneira semelhante ao tampão de bicarbonato, mas tem ação muito mais forte. O ambiente interno de todas as células contém este tampão compreendendo iões hidrogénio fosfato e iões di-hidrogenofosfato. Sob condições em que o excesso de hidrogênio entra na célula, ele reage com os íons de hidrogênio-fosfato, que os aceita. Sob condições alcalinas, os íons di-hidrogenofosfato aceitam os íons de hidróxido em excesso que entram na célula.

Proteína Tampão

As proteínas consistem em aminoácidos mantidos juntos por ligações peptídicas. Os aminoácidos possuem um grupo amino e um grupo ácido carboxílico. Em pH fisiológico, o ácido carboxílico existe como o íon carboxilato (COO ^{-) com uma carga negativa e o grupo amino existe como o íon NH 3+. Quando o pH se torna ácido, o grupo carboxila absorve o excesso de íons de hidrogênio para retornar à forma de ácido carboxílico. Se o pH do sangue se torna alcalino, há uma liberação de um próton do íon NH3, que toma a forma NH2.}

Buffer de Hemoglobina

pigmento presente no sangue, a hemoglobina, também tem ação tampão dentro dos tecidos. Tem a capacidade de se ligar tanto a prótons quanto a oxigênio em um dado momento. Ligação de um libera o outro. Na hemoglobina, a ligação dos protões ocorre na porção da globina, enquanto a ligação ao oxigénio ocorre no ferro da porção heme. No momento do exercício, os prótons são gerados em excesso. A hemoglobina ajuda na ação de tamponamento, ligando esses prótons e, simultaneamente, liberando oxigênio molecular.