O documento descreve os principais conceitos sobre o pH e seu efeito no transporte de oxigênio e dióxido de carbono pela hemoglobina. Explica que o pH afeta a afinidade da hemoglobina por oxigênio de modo a facilitar a liberação de oxigênio nos tecidos e a captação nos pulmões. Também descreve os tampões biológicos importantes como o bicarbonato e como o dióxido de carbono é transportado e convertido em bicarbonato.

1. Efeito do pH sobre a ligação oxigênio-
hemoglobina e transporte do CO2

2. O que é pH?
• p significa “logaritmo negativo de” (- log)
• Então, pH = - log [H+] e pOH = - log [OH-]
• para H2O : pH = - log 10-7 = 7,0
pOH = - log 10-7 = 7,0
• É um artifício matemático
• O pH é inversamente proporcional à concentração de H+

3. Qual a origem do íon hidrogênio?
• Um dos solutos mais importantes do corpo.
• Pode interferir com as pontes de hidrogênio e nas
forças de van der Waals.
• Provenientes da separação da água.
H2O H+ + OH-
• Moléculas ionizadas que liberam íons H+.
Ex: CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3
-
• Somente H+ livres é que afetam a concentração
de H+.

4. Escala de pH
• É logarítmica
• Isto é, se o valor do pH muda em uma unidade,
• a concentração de H+ aumenta ou diminui em 10 vezes.

7. TAMPÕES
• Fator-chave na capacidade do corpo em manter o
pH normal.
• Solução tampão é aquela capaz de resistir às
variações de pH.
• São misturas de ácidos fracos e suas bases
conjugadas
• Mas o que é um ácido fraco? E sua base
conjugada?

8. ÁCIDO FRACO
• Citem um exemplo de ácido forte:
• Ácidos fracos são aqueles que não se ionizam
completamente quando dissolvidos em água.
CH3COOH H+ + CH3COO-
• ácido fraco: CH3COOH  doador de prótons
• base conjugada: CH3COO-  receptor de prótons

9. TAMPÕES BIOLÓGICOS
• Bicarbonato: o mais importante na saliva e sangue
• Fosfato: citoplasma das células
• Proteínas

10. Efeito do pH na ligação O2-Hb
• A hemoglobina é uma proteína com 4 subunidades
e um grupo heme;
• Sua função é transportar O2 para os tecidos;
• Deve ligar O2 eficientemente nos pulmões (pO2 –
13,3 Kpa) e liberar O2 nos tecidos (pO2 – 4 KPa).
• Hemoglobina pode estar em 2 estados:
T (tense) – baixa afinidade pelo O2;
R (relaxed) – alta afinidade pelo O2.

13. Efeito de fatores na ligação O2-Hb
• A ligação de O2 pela Hb é profundamente
influenciada pelo pH e pela concentração de CO2;
• Em baixo pH e alta [ ] de CO2 dos tecidos
periféricos, a afinidade da Hb por O2 diminui e O2
é liberado para os tecidos;
• Este efeito do pH e [ ] de CO2 na ligação e
liberação de O2 pela Hb é chamado de efeito Bohr.

14. Efeito do pH na ligação O2-Hb
• A diminuição do pH diminui a afinidade da Hb pelo O2 e
muda a curva de dissociação O2-Hb;
• O transporte de O2 para os tecidos pode ser alterado de
modo significativo.
• Em pH 7,2, as moléculas de hemoglobina liberam 15%
mais de O2 do que em pH 7,4;
• Durante exercício anaeróbio, há produção de ácido láctico,
que libera H+ para dentro do citoplasma e para o fluido
extracelular, levando à diminuição do pH.

15. Transporte de dióxido de carbono
• A remoção do CO2 é essencial para a entrada de O2;
• CO2 - 7% é transportado pelo sangue venoso na
forma dissolvida
93% difunde-se para dentro das hemácias
70% é convertido em
íon bicarbonato
dissolvido no plasma
23% liga-se à
hemoglobina (Hb.CO2)

16. Transporte de dióxido de carbono
Esta conversão de CO2 em bicarbonato tem 2
propósitos:
1 – meio adicional para o CO2 ser transportado das
células para os pulmões;
2 – bicarbonato (HCO3
-) está disponível para atuar
como tampão.

17. Como o CO2 se converte em HCO3
-?

21. Referências Bibliográficas
NELSON, D.L., COX, M.M. Lehninger Principles of
Biochemistry. 3a edição, 2000, capítulo 7, pág. 204 a
221.
SILVERTHORN, DU. Fisiologia Humana. 2a edição,
Manole 2003, pág. 525-529.