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Lexikon der Biologie: Säuren

Säuren, chemische Verbindungen, die (nach älterer Definition; weitere Definitionen: ä vgl. Infobox ) in wäßrigen Lösungen reversibel zu Protonen (H+) und einem Säure-Anion (A) nach der Gleichung HA ⇌ H+ + A dissoziieren (Dissoziation, elektrolytische Dissoziation). Die Konzentration der entstehenden Protonen (pH-Wert [Tab.]) ist mit der Säurestärke korreliert (Acidität), d.h., starke Säuren (z.B. Salzsäure) dissoziieren praktisch vollständig, während schwache Säuren (z.B. Essigsäure) nur teilweise dissoziieren. Durch die Protonen werden Indikator-Farbstoffe (Indikator), z.B. Lackmus, in die entsprechenden protonierten Formen übergeführt und erfahren dabei den für bestimmte pH-Werte charakteristischen Farbumschlag. Die gegenüber Wasser oder neutralen Lösungen erhöhte Protonenkonzentration führt über die Geschmacksrezeptoren zur Empfindung „sauer schmeckend“ (chemische Sinne [Abb.]). Säuren bilden mit Basen unter Wasseraustritt Salze. Nach der Zahl der H+-Ionen, die eine Säure abspalten kann, unterscheidet man einbasige Säuren (einfache Carbonsäuren, wie z.B. die Fettsäuren), zweibasige Säuren (Oxalsäure, Bernsteinsäure, Schwefelsäure) und dreibasige Säuren (Phosphorsäure, Citronensäure). – Vorkommen von Säuren: In der belebten Natur sind Säuren weitverbreitet. Da in den meisten Zell- und Körperflüssigkeiten ein nur wenig vom Neutralpunkt abweichender pH-Wert herrscht (Säure-Base-Gleichgewicht), liegen hier Säuren in der Regel in Form ihrer Anionen vor. Eine wichtige Ausnahme bildet die Salzsäure des Magens. Vielfach liegen Säuren auch in veresterter Form (Ester) vor. Wichtige in der belebten Natur vorkommende Säuren sind: Kohlensäure, Fettsäuren, Phosphorsäuren und ihre Ester (Nucleotide, Zuckerphosphate u.a.), Aminosäuren, Fruchtsäuren (Tab.), Uronsäuren, Nucleinsäuren (Desoxyribonucleinsäuren und Ribonucleinsäuren). – Bedeutende Forschungsarbeiten über Säuren lieferten u.a. S.A. Arrhenius, N.J. Bjerrum, R. Boyle, J.N. Brønsted, H. Davy, A.L. de Lavoisier, G.N. Lewis, J. von Liebig, T.M. Lowry. – Acidität, Elektrolyte, Puffer, Säure-Base-Gleichgewicht, Säure-Base-Reaktion, saure Reaktion.

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