I sistemi tampone nel corpo umano sono composti da un acido debole o base, insieme al suo acido o base coniugato. Questo sistema previene ampie fluttuazioni nel pH corporeo e cellulare a causa dell'aggiunta di un acido forte o di una base.
Nel corpo umano, i meccanismi cellulari funzionano solo entro un intervallo specifico di temperature e livelli di pH. Le proteine denaturano e si degradano al di fuori di questi intervalli specifici, e gli enzimi cessano di funzionare, potenzialmente con conseguente morte.
Un sistema tampone è una raccolta di molecole che possono legare in modo reversibile ioni di idrogeno. L'apporto di sangue umano fornisce un buon esempio. Il sistema tampone bicarbonato mantiene un pH di 7,38-7,42 nel sangue arterioso. In questo sistema, l'acido carbonico si converte costantemente avanti e indietro dal bicarbonato, assorbendo o rilasciando ioni idrogeno come necessario. Un altro tampone extracellulare noto è l'ammoniaca. Diversi sistemi tampone intracellulari, come il fosfato o le proteine, vengono anche utilizzati per assorbire gli ioni di idrogeno in eccesso all'interno delle cellule.
Questi meccanismi di buffering sono essenzialmente l'applicazione pratica del principio di Le Chatelier, che descrive le conversioni dall'acido coniugato alla base e viceversa. Ad esempio, se il pH del sangue diminuisse, il corpo compenserebbe accelerando la respirazione per liberare il biossido di carbonio, che consentirebbe al pH di tornare alla normalità.
