Un tampon est une substance chimique qui aide à maintenir un pH relativement constant dans une solution, même en présence d'acides ou de bases. Le tamponnage est important dans les systèmes vivants comme moyen de maintenir un environnement interne relativement constant, également connu sous le nom d'homéostasie. Les petites molécules telles que le bicarbonate et le phosphate fournissent une capacité tampon comme d'autres substances, telles que l'hémoglobine et d'autres protéines.

Bicarbonate Buffer

Le maintien du pH sanguin est régulé par le tampon bicarbonate. Ce système est composé d'ions d'acide carbonique et de bicarbonate. Lorsque le pH sanguin tombe dans la plage acide, ce tampon agit pour former du dioxyde de carbone gazeux. Les poumons expulsent ce gaz hors du corps pendant le processus de respiration. En milieu alcalin, ce tampon ramène le pH au neutre en provoquant l'excrétion des ions bicarbonate dans l'urine.

Phosphate Buffer

Le système de tampon phosphate agit de manière similaire au tampon bicarbonate, mais a une action beaucoup plus forte. L'environnement interne de toutes les cellules contient ce tampon comprenant des ions hydrogénophosphate et des ions dihydrogénophosphate. Dans des conditions où l'excès d'hydrogène pénètre dans la cellule, il réagit avec les ions hydrogénophosphate, ce qui les accepte. Dans des conditions alcalines, les ions dihydrogénophosphate acceptent les ions hydroxyde en excès qui pénètrent dans la cellule.

Tampon protéinique

Les protéines sont constituées d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques. Les acides aminés possèdent un groupe amino et un groupe acide carboxylique. A pH physiologique, l'acide carboxylique existe en tant qu'ion carboxylate (COO ^{-) avec une charge négative et le groupe amino existe en tant qu'ion NH 3+. Lorsque le pH devient acide, le groupe carboxyle absorbe les ions hydrogène en excès pour revenir à la forme acide carboxylique. Si le pH du sang devient alcalin, il y a libération d'un proton de l'ion NH 3+, qui prend la forme NH _2.}

Tampon d'hémoglobine

pigment présent dans le sang, l'hémoglobine, a également une action tampon dans les tissus. Il a la capacité de se lier avec des protons ou de l'oxygène à un moment donné. La liaison de l'un libère l'autre. Dans l'hémoglobine, la liaison des protons se produit dans la partie globine tandis que la liaison de l'oxygène se produit au niveau du fer de la partie hème. Au moment de l'exercice, les protons sont générés en excès. L'hémoglobine aide à l'action tampon en liant ces protons, libérant simultanément de l'oxygène moléculaire.