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胃酸为什么是盐酸而不是硫酸?

图片:mcmurryjulie / CC0

菲利普医生,外科/射箭/185/尺八/笛子/猫奴

有小伙伴问了镜像问题,我也做了回答,内容比这个回答更加丰富,欢迎扩展阅读。

胃酸为什么是盐酸而不是硝酸?

谢邀,我们先看看问题描述:

问题来自东营市2019化学中考试题,我作为考生很困惑。

从这里可以看出两个重要信息:

1,这是一个初中知识范围内的问题

2,这是从化学角度提出的问题

所以我觉得主要回答方向可能还是要从硫酸根容易引起钙离子的沉淀,造成生物体无法利用展开。

如果再多说几点的话,就是食物中可以获得的硫酸根离子比较少而氯离子就相对丰富(食盐),而且硫元素相对而言要优先供给含硫氨基酸的合成(稍微超纲、跨科目知识点)。

所以我觉得作为中考化学题的话,答到这几点应该够了。

要是再展开谈的话,就需要大学基础医学的知识了:

1,胃酸的分泌:

胃酸(HCl)是由胃粘膜上的壁细胞分泌的,壁细胞长这样:

可以看到,细胞膜靠近胃腔的一侧向内凹陷,形成若干盲管,增大了细胞膜的表面积,即分泌酸的表面积明显增大,效率更高。

那么胃酸是怎么从这些细胞膜上分泌出去的呢?

首先是细胞内的二氧化碳和水,在碳酸酐酶的催化下形成碳酸,碳酸电离出碳酸氢根和氢离子。

然后是壁细胞靠近毛细血管的一面细胞膜上有一种阴离子转运体,负责把细胞里面的碳酸氢根离子和来自血液的氯离子进行交换。这样来自细胞内的氢离子和来自血液的氯离子就相遇了。

最后是靠近胃腔的细胞膜负责把盐酸分泌到胃腔里面:有专门的氯离子通道把细胞内的氯离子排出去,还有一种通道专门把钾离子排出去,然后由钾离子和氢离子的交换通道负责把钾离子回收,同时把氢离子排出去,这样氢离子和氯离子就在胃腔侧再次相遇——盐酸就这么被分泌到胃里面。

2,酸的分泌过程无法允许高浓度硫酸根和硫酸的存在

首先,无论是血液中还是细胞内,无处不存在钙离子。这些游离的钙离子要么负责细胞的电生理,要么负责离子平衡,要么是某些酶的重要调节剂。如果在合成分泌酸的过程中出现高浓度的硫酸根,就一定把这些钙离子给沉淀掉,血液或细胞内液的钙离子显著降低,会造成严重的功能障碍甚至细胞乃至生物体的死亡。

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