生物缓冲体系（buffer）

想象一群人里既有愿意找零的、也有需要零钱的：丢进多余的硬币，需要的人就吸收掉；有人要硬币，愿给的人就供应，于是任何一个口袋里的数量几乎都不变。缓冲体系对氢离子做的就是这件事。它是一块化学海绵，吸收加进来的酸或碱，把 pH 维持得几乎纹丝不动——这正是细胞活下去所需要的。

缓冲体系是一种弱酸与它对应的碱形态的混合物，处于平衡当中。当多余的 H+ 加进来时，碱形态把它抓走；当 H+ 被取走时，酸形态就释放更多来补上。因为这两个搭档都备有“库存”，游离 H+ 的浓度——也就是 pH——只会稍微移动。当周围的 pH 接近这种弱酸的 pKa 时，缓冲效果最好，那时两种形态的量大致相等，无论加酸还是加碱都能吸收。推得太远，库存耗尽，缓冲体系就失效了。

生命运行在 pH 的刀尖上，所以缓冲体系无处不在。你的血液主要靠碳酸氢盐体系（碳酸与碳酸氢根离子）缓冲，被维持在接近 pH 7.4；磷酸基团缓冲着细胞内部；甚至蛋白质本身也能靠抓取和释放质子来缓冲。在实验室里，生物学家把样品溶在缓冲液中（名字有 Tris、HEPES、磷酸盐缓冲盐水等），好让酶和 DNA 待在一个友好、恒定的 pH。没有缓冲，单单一个释放出酸的反应，就可能让整个体系停摆。