Facteurs internes:
* Processus métaboliques: De nombreuses réactions métaboliques produisent ou consomment des ions H +, affectant directement le pH. Par exemple:
* Respiration cellulaire: Produit du CO2, qui réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique (H2CO3), abaissant le pH.
* glycolyse anaérobie: Produit de l'acide lactique, abaissant le pH.
* Métabolisme des acides aminés: Peut produire de l'ammoniac, ce qui augmente le pH.
* pompes ion: Les cellules pompent activement les ions à travers leurs membranes, ce qui peut modifier le pH intracellulaire. Par exemple, l'échangeur Na + / H + pompe H + hors de la cellule, augmentant le pH intracellulaire.
* Systèmes de tampon: Les cellules contiennent des systèmes de tampons, comme le bicarbonate et les tampons de phosphate, qui aident à maintenir un pH stable. Cependant, lorsque la capacité tampon est dépassée, le pH peut changer.
* Fonction Organelle: Certains organites, comme les lysosomes, maintiennent des environnements acides pour leurs fonctions spécifiques. Les changements dans leur activité peuvent affecter le pH cellulaire global.
Facteurs externes:
* PH de l'environnement: Le pH de l'environnement environnant peut influencer le pH cellulaire. Par exemple, l'exposition à des solutions acides ou alcalines peut modifier le pH interne.
* Disponibilité des nutriments: La disponibilité des nutriments, comme le glucose, peut affecter le métabolisme et, par conséquent, le pH.
* Conditions de contrainte: Les conditions de stress, comme l'hypoxie, peuvent perturber les processus métaboliques et entraîner des changements de pH.
* pathogènes: Les agents pathogènes peuvent libérer des toxines ou modifier le métabolisme cellulaire, ce qui a un impact sur le pH cellulaire.
Conséquences du changement de pH:
Les changements dans le pH cellulaire peuvent avoir des conséquences significatives:
* Activité enzymatique: De nombreuses enzymes ont des plages de pH optimales. Les changements de pH peuvent perturber l'activité enzymatique, affectant le métabolisme.
* Structure des protéines: Le pH affecte la charge et la structure des protéines, modifiant potentiellement leur fonction.
* Intégrité de la membrane: Les changements de pH peuvent affecter la stabilité des membranes cellulaires, entraînant potentiellement des dommages.
* Signalisation cellulaire: Les changements de pH peuvent agir comme des molécules de signalisation, déclenchant diverses réponses cellulaires.
Régulation du pH:
Les cellules ont divers mécanismes pour réguler leur pH:
* Systèmes de tampon: Comme mentionné ci-dessus, ces systèmes résistent aux changements de pH.
* pompes ion: Ces ions transportent activement pour maintenir l'équilibre du pH.
* Compensation respiratoire: Les cellules peuvent ajuster leur fréquence respiratoire pour réguler les niveaux de CO2 et, par conséquent, le pH.
* Excrétion rénale: Les reins peuvent excréter les acides ou les bases en excès pour maintenir le pH sanguin.
Dans l'ensemble, le pH cellulaire est un paramètre étroitement régulé essentiel pour la fonction cellulaire optimale. Les perturbations du pH peuvent entraîner diverses dysfonctionnements cellulaires et même la mort cellulaire.
