Bufer sistemalar va ularning ahamiyati. Reja: Kirish
Bufer sistemalarning analitik kimyoda va tibbiyotda ahamiyati
Download 0.54 Mb. Pdf ko'rish
|
MM
|
Bufer sistemalarning analitik kimyoda va tibbiyotda ahamiyati.
Analitik kimyoda ayrim tajribalarni, ayniqsa, tekshiriladigan eritmadan ionlarni cho‘ktirishda eritmadagi vodorod ionlari konsentratsiyasi aniq va doimiy bo‘lishi kerak. Shuning uchun analiz jarayoni [H+] ionlari konsentratsiyasini doimiy saqlab turuvchi bufer eritmalar (boshqaruvchilar) ishlatiladi. Eritma suyultirilganda yoki eritmaga oz miqdorda kuchli kislota (yoki ishqor) qo‘shilganda ham pH qiymati o‘zgarmaydigan kuchsiz kislota va uning tuzidan yoki kuchsiz asos va uning tuzi aralashmalaridan, shuningdek, ko‘p asosli kislota tuzlari aralashmalaridan iborat bo`lgan eritmalar bufer eritmalar deyiladi. Tibbiyotda ham buffer sistemalarda boradigan mexanizmlarni tushunishning ahamiyati katta. Chunki organizmda boradigan jarayonlarning ko`pchiligi ana shu mexanizmlarga asoslangan reaksiyalar orqali boradi, shubhasizki agar muvozanat buzilsa organizmga ta`sir etmay qolmaydi. Fosfatli bufer sistema to‘qima va ba’zi biologik suyuqliklarning (siydik, ovqat hazm qilish shirasi va boshqalar) bufer sistemasi asosini tashkil etadi. Fosfatlaming qondagi konsentratsiyasi karbonatlarga nisbatan kamroq, shuning uchun bu bufer sistemaning samaraliligi qonda past, umumiy qon bufer ta’sirining taxminan 1% ini tashkil etadi. Bu bufer ortofosfat kislotaning birlamchi (NaH 2 PO 4 ) va ikkilamchi (Na 2 H PO 4 ) tuz aralashmasidan iborat. Bu tuzlarning qanday nisbatlarda bo‘lishiga qarab 5,90 dan 7,80 gacha turli pH dagi bufer aralashmalarni olish mumkin. Fosfatli bufer sistemalar laboratoriya amaliyotida ko‘p ishlatiladi, chunki ularning pH qiymatlari fiziologik jihatdan eng muhim reaksiya muhitining qiymatlariga to‘g‘ri keladi. Fosfatli bufeming qiziq xususiyati shundaki, uning ikkala tarkibiy qismi ham kuchli elektrolitlardir, biroq shu bilan birga bu bufer ham kuchsiz kislotalar va ularning kuchli asoslar bilan hosil qilgan tuzlaridan tashkil topgan bufer sistemalarga qo‘yiladigan talablarga javob beradi. Birlamchi fosfat, dissotsilanishida hosil bo`ladigan fosfat kislota anioni H 2 PO 4 - kam dissotsilanadi, shu sababli o‘zini kuchsiz kislotadek tutadi. Fosfatli bufeming ikkinchi tuzi Na 2 H PO 4 - deyarli to`liq dissotsilanadi va shu kuchsiz kislotaning kuchli asos bilan hosil qilgan turi sifatida ko‘riladi. Fosfatli bufeming ta’sir mexanizmi atsetatli bufer ta’siriga o‘xshash. Buferga kuchli kislota qo‘shilganda tuzning miqdori kamayib, kam dissotsilanadigan kislota miqdori oshadi. Bufer ta’siri kuchli kislota (HCl) ning kuchsiz kislota (H 2 PO 4 ) ga almashinishidan iborat bo‘ladi. Fosfatli buferga ishqor qo‘shilganda kislotaning miqdori kamayib, tuzning miqdori oshadi. Bu holda bufer ta’siri kuchli asos (ishqor) ning ikkilamchi tuzga almashinishidan iborat bo'ladi. Fosfat kislota tuzlari aralashmasidagi vodorod ionlarining konsentratsiyasi va pHi quyidagi tenglamalarga to‘g‘ri keladi. Oqsil bufer. Protein (oqsil) bufer sistemasi qon zardobidagi kislota-asos muvozanatini saqlashda yuqorida keltirilgan bufer sistemalarga nisbatan kamroq ahamiyatga ega. Oqsil buferi ta’sir mexanizmini umumiy holda quyidagicha yozish mumkin: Hujayra va to‘qimalar oqsil borligi uchun ma’lum miqdordagi kislota va ishqomi neytrallaydi. Oqsil molekulalari tarkibidagi karboksil va aminoguruhlar hisobiga ko‘p negizli kislota va asos (amfolit) xususiyatiga ega bo‘ladi. Bu gumhlar gidrofil bo`lib, asosan oqsillaming sirtida yig‘iladi: Protein bufer sistemalar ko‘p hollarda kislotali sistema tabiatiga ega bo‘ladi. Bunga sabab ularning tarkibiga kirgan va monoaminodikarbon kislotalariga mansub boMgan asparagin va glutamin kislotalarining nisbiy miqdorlarining ko‘p bo`lishi va ularning karboksil guruhlarining oson dissotsiatsiyaga uchrashidir. Qon zardobida bo‘lgan protein bufer sistemasi qondagi pH qiymati 7,2-7,4 bo‘lgan chegaralarida eng katta effektivlikka ega bo‘ladi. Oqsillar amfolit xossali bo‘lganligi uchun metabolik jarayonlar hisobiga qonga ajralib chiqqan H + va OH - ionlarini bir vaqtning o‘zida neytrallaydi: Gemoglobin - oksigemoglobin bufer sistemasi qon bufer sig‘imining 75% ini tashkil etadigan eng kuchli bufer sistemadir. Jumladan, u bikarbonat bufer sistemasidan qariyb 9 barobar kuchlidir. Odam gemoglobinining oqsil (globin) qismida asos tabiatiga ega bo‘lgan imidazol guruhini saqlagan gistidan aminokislotasining massa ilushi 8,1% ni tashkil etadi va bu 1 mol gemoglobinda 35 imidazol juruhi bo‘lishiga mos keladi. Xulosa Xulosa o’rnida shuni aytish mumkinki, bufer degani “ himoya qilish” , “saqlash“, “muntazamlash” degan ma’nolarni bildiradi. Masalan: texnikada bufer deganda texnikaga biror tashqi ta’sir ko’rsatilganda shu tashqi ta’sirni o’zida deyarli neytrallaydigan detali tushuniladi Eritmalarda esa pH qiymati tashqi ta’sirdan ya’ni kislota yoki ishqor ta’siridansaqlovchi sistemalarga bufer sistemalar deyiladi. Tajribalar shuni ko`rsatadiki, kuchsiz kislota va uning tuzi aralashmasiga yoki kuchsiz asos va uning tuzi aralashmasiga oz miqdorda kislota yoki ishqor qo`shilsa, eritma pH ining o`zgarishi butunlay boshqacha bo`ladi. Haqiqatan ham konsеntratsiyalari 0,1 M bo`lgan CH 3 COOH va CH 3 COONa aralashmasining 1 litriga 0,01 M HCl qo`shilsa, eritmadagi H + ionlari konsеntratsiyalari dеyarli o`zgarmaydi. Chunki bu ionlar erkin holatda qolmasdan darhol tuzning ionlari CH 3 COO - bilan birikib, CH 3 COOH molеkulalarini hosil qiladi. Agar bеrilgan aralashmaning 1 litriga birorta kuchli ishqordan 0,01 mol qo`shsak, uning OH - ionlari darhol sirka kislotasining [H + ] ionlari bilan bog`lanib, suv molеkulasini hosil qiladi va shu sababli eritmadagi H + ionlari dеyarli o`zgarmaydi. Chunki ularning kamaygan qismini eritmadagi CH 3 COOH ning kеyingi dissotsilanishi to`ldirib turadi. Shunday qilib eritmada kuchsiz kislota va uning tuzi aralashmasining bo`lishi eritmaning pH ini o`zgartiradigan har qanday faktorlarning ta'sirini kamaytirib, undagi H + ionlari konsеntratsiyasini ma'lum miqdorda saqlab turadi. Bufer sistemalarning ana shunday ishlash mexanizmlariga asoslanib analitik kimyoda koplab tekshirish analizlari o`tkaziladi va tibbiyotda bemorlarga tashxis qo`yiladi. |
