Регуляция pH в клетках

pH является мерой концентрации H⁺ в растворе и указывает на его уровень кислотности или щелочности.

Шкала pH колеблется от 0 до 14, где семь считается нейтральным, значение ниже семи — кислым, а значение выше семи — базовым.

Типичный рН цитоплазмы находится в слабощелочном диапазоне от 7,0 до 7,4. Большие колебания этого внутриклеточного pH могут влиять на важнейшие клеточные процессы, такие как метаболизм, мембранный потенциал и сигнальные пути.

Например, CO₂ – конечный продукт клеточного дыхания, соединяется с H₂O с образованием H₂CO₃ .

H₂CO₃ является слабой кислотой, которая легко диссоциирует, медленно закисляя цитоплазму и приводя к клеточному стрессу.

Таким образом, клетки регулируют свой внутренний pH с помощью ионитов для изменения концентрации ионов водорода.

Обменник Na⁺/H⁺ помогает сбалансировать внутриклеточный pH, связывая отток H⁺ с притоком Na⁺.

Аналогичным образом, Cl⁻-HCO₃⁻ обменники играют важную роль в поддержании внутриклеточного pH, отбрасывая ионы HCO₃⁻ в обмен на ионы Cl⁻.