Hidrolizė ir dehidratacijos sintezė
Hidrolizė ir dehidracijos sintezė yra dvi pagrindinės reakcijos, naudojamos organinės sintezės procedūrose. Be pramoninio ir eksperimentinio naudojimo, šios dvi reakcijos yra ypač svarbios biologinėse sistemose. Jie vaidina gana didelį vaidmenį mūsų medžiagų apykaitoje ir yra visada tarpininkaujami fermentų, kad atliktų selektyvią hidrolizę ar dehidracijos sintezę.
Hidrolizė
Hidrolizė yra graikų kilmės terminas. Hidro reiškia vandenį, o lizė - atskyrimą; kuris suteikia mums prasmę „atsiskyrimas naudojant vandenį“. Jei molekulė įgyja vandens molekulę ir suskaidoma į dalis, šis procesas vadinamas hidrolize. Ryšių nutraukimas, kaip mes visi žinome, yra žeminantis procesas, todėl ši reakcija patenka į katabolizmą, kai taikoma biologinėms sistemoms. Ne visas obligacijas galima hidrolizuoti. Kai kurie dažni pavyzdžiai yra silpnų rūgščių ir silpnų bazių druskų hidrolizė, esterių ir amidų hidrolizė ir biomolekulių, tokių kaip polisacharidai ir baltymai, hidrolizė. Kai į vandenį įpilama silpnos rūgšties ar bazės druskos, vanduo savaime įsiskverbia į H + ir OH- ir sudaro konjuguotą bazę arba rūgštį, todėl terpė tampa rūgšti arba bazinė, priklausomai nuo medžiagos. Esterio ir amido jungtys hidrolizuojamos sintetinėse organinėse reakcijose, taip pat biologinėse sistemose.
Hidrolizė yra ryšių nutrūkimo procesas, taigi būdas išlaisvinti energiją. Tai yra pagrindinė reakcija, susijusi su energijos išsiskyrimu mūsų kūnuose. Sudėtingas molekules, kurias mes valgome kaip maistą, įvairūs fermentai skaido į paprastas molekules, o išsiskyrusi energija kaupiama ATP; kūno energijos valiuta. Kai energijos reikia biosintezei ar aktyviam medžiagų pernešimui per ląstelių membranas, ATP hidrolizuojama ir išsiskiria sukaupta energija.
Dehidratacijos sintezė
Dehidratacijos sintezė, kaip rodo pavadinimas, yra procesas, kuris sintetina molekules pašalindamas vandens molekules. Tai galima padaryti dviem pagrindiniais būdais. Vienas iš jų yra pašalinti vandens molekulę iš vienos medžiagos, gaunant nesočią jungtį. Tai daroma protonuojant OH- ant OH2 + ir tokiu būdu paverčiant jį gera išeinančia grupe. Dehidratacijos priemonės, tokios kaip Conc. Sieros, konc. Fosforas ir aliuminio oksidas yra labai populiarūs šiai reakcijai. Kitas būdas yra atnešti dvi atskiras molekules ir, pašalinus OH- iš vienos, o H + iš kitos, kondensuoti jas į vieną didelę molekulę. Tai naudojama organinėse reakcijose, tokiose kaip aldolio kondensacija, esterio sintezė ir amido sintezė. Antrasis tipas biologinėse sistemose naudojamas molekulių biosintezei.
Polisacharidų sintezė naudojant mono- ir disacharidus, baltymų sintezė naudojant aminorūgštis yra du pagrindiniai pavyzdžiai. Kadangi reakcija yra susijusi su ryšių kūrimu, tai yra anabolinė reakcija. Skirtingai nuo hidrolizės, šioms kondensacijos reakcijoms reikia energijos. Sintetinėje organinėje chemijoje ji tiekiama kaip šiluminė energija, slėgis ir kt., O biologinėse sistemose - atliekant ATP hidrolizę.
Kuo skiriasi hidrolizė ir dehidracijos sintezė?
• Hidrolizė yra procesas, kai vandens sistema pridedama prie sistemos, tačiau dehidracijos sintezė yra procesas, kai vandens molekulė pašalinama iš sistemos.
• Hidrolizė išskiria molekules į dalis (daugiausia), o dehidracijos sintezė kondensuoja molekules į didesnę.
