Un tampone è una sostanza chimica che aiuta a mantenere un pH relativamente costante in una soluzione, anche a fronte dell'aggiunta di acidi o basi. Il buffering è importante nei sistemi viventi come mezzo per mantenere un ambiente interno abbastanza costante, noto anche come omeostasi. Piccole molecole come il bicarbonato e il fosfato forniscono capacità tampone come fanno altre sostanze, come l'emoglobina e altre proteine.

Tampone di bicarbonato

Il mantenimento del pH del sangue è regolato tramite il tampone bicarbonato. Questo sistema è costituito da acido carbonico e ioni bicarbonato. Quando il pH del sangue scende nel range acido, questo buffer agisce per formare gas di anidride carbonica. I polmoni espellono questo gas dal corpo durante il processo di respirazione. Durante le condizioni alcaline, questo tampone riporta il pH in posizione neutra provocando l'escrezione degli ioni bicarbonato attraverso l'urina.

Tampone fosfato

Il sistema tampone fosfato agisce in modo simile al tampone bicarbonato, ma ha un'azione molto più forte. L'ambiente interno di tutte le cellule contiene questo buffer comprendente ioni fosfato di idrogeno e ioni fosfato diidrogeno. In condizioni in cui l'eccesso di idrogeno entra nella cellula, reagisce con gli ioni idrogeno fosfato, che li accetta. In condizioni alcaline, gli ioni diidrogeno fosfato accettano gli ioni idrossido in eccesso che entrano nella cellula.

Buffer proteico

Le proteine ​​sono costituite da amminoacidi tenuti insieme da legami peptidici. Gli amminoacidi possiedono un gruppo amminico e un gruppo acido carbossilico. A pH fisiologico, l'acido carbossilico esiste come ione carbossilato (COO ^{-) con carica negativa e il gruppo amminico esiste come ione NH 3+. Quando il pH diventa acido, il gruppo carbossilico assume ioni di idrogeno in eccesso per ritornare alla forma di acido carbossilico. Se il pH del sangue diventa alcalino, vi è un rilascio di un protone dallo ione NH 3+, che assume la forma NH _2.}

Buffer dell'emoglobina

Il respiratorio il pigmento presente nel sangue, l'emoglobina, ha anche un'azione tampone nei tessuti. Ha la capacità di legarsi con protoni o ossigeno in un dato momento. Il legame di uno rilascia l'altro. Nell'emoglobina, il legame dei protoni si verifica nella porzione globina mentre il legame dell'ossigeno si verifica nel ferro della porzione eme. Al momento dell'esercizio, i protoni sono generati in eccesso. L'emoglobina aiuta nell'azione tampone legando questi protoni e rilasciando simultaneamente ossigeno molecolare.