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Lexikon der Biologie: Puffer

Puffer [Verb puffern], die wäßrige Lösung (Pufferlösung) oder Suspension eines Salz/Säure- bzw. Salz/Base-Gemisches, deren pH-Wert sich bei Zugabe von Säure oder Base nur relativ wenig ändert. Die Pufferwirkung solcher Gemische beruht auf Gleichgewichten (Säure-Base-Gleichgewicht) der Protonen-Dissoziation (Acidität). Durch diese können zugeführte Protonen (= Säurezugabe; Proton) gebunden bzw. gebundene Protonen (= Alkalizugabe) durch Dissoziation ersetzt werden. Die Pufferung des pH-Werts ist für nahezu alle Stoffwechselreaktionen essentiell ( vgl. Infobox ), da Enzyme in der Regel nur bei bestimmten pH-Werten stabil sind und optimale Aktivität entfalten. In den Zellen und extrazellulären Flüssigkeiten, wie z.B. Blut, wirken die Elektrolyte und die sowohl im Plasma gelösten Proteine (Serumproteine) als auch in besonderem Maße das Hämoglobin als Puffer. Große Bedeutung hat auch das im Blut gelöste CO2 (Kohlendioxid) durch Umwandlung in HCO3 + H+ für die Aufrechterhaltung des Blut-pH-Wertes (Blutgase, Hydrogencarbonate). Im Humus fungieren die Huminstoffe als Puffer (Bodenreaktion); auch einzelne natürlich vorkommende Minerale (z.B. Phosphate; Phosphationen) zeigen Pufferwirkung. Bei biochemischen Reaktionen im Reagenzglas werden künstliche Puffer eingesetzt: im sauren pH-Bereich Gemische aus Salzen schwacher Säuren mit starken Basen sowie die zugehörigen freien Säuren (z.B. Gemisch aus Natriumacetat und Essigsäure); im alkalischen pH-Bereich Gemische aus Salzen starker Säuren mit schwachen Basen zusammen mit den zugehörigen freien Basen (z.B. Tris-Chlorid und Tris-Base; Tris). Blutpuffer, Laufpuffer, Niere, pK-Wert, Pufferkapazität.

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