Hydrolyysi vs. dehydraatiosynteesi
Hydrolyysi ja dehydraatiosynteesi ovat kaksi pääreaktiota, joita käytetään orgaanisissa synteesimenetelmissä. Teollisen ja kokeellisen käytön lisäksi nämä kaksi reaktiota ovat erityisen tärkeitä biologisissa järjestelmissä. Niillä on melko suuri rooli aineenvaihduntatoiminnassamme, ja entsyymit välittävät niitä aina selektiivisen hydrolyysin tai dehydraatiosynteesin suorittamiseksi.
Hydrolyysi
Hydrolyysi on kreikkalaista alkuperää oleva termi. Hydro tarkoittaa vettä ja hajoaminen tarkoittaa erottamista; mikä antaa meille merkityksen "erottaminen veden käytöstä". Jos molekyyli saa vesimolekyylin ja hajoaa osiin, tätä prosessia kutsutaan hydrolyysiksi. Sidosten hajoaminen, kuten me kaikki tiedämme, on hajottava prosessi, ja tämä reaktio joutuu siten kataboliaan, kun sitä käytetään biologisiin järjestelmiin. Kaikkia sidoksia ei voida hydrolysoida. Joitakin yleisiä esimerkkejä ovat heikkojen happojen ja heikkojen emästen suolojen hydrolyysi, estereiden ja amidien hydrolyysi ja biomolekyylien, kuten polysakkaridien ja proteiinien, hydrolyysi. Kun veteen lisätään heikon hapon tai emäksen suolaa, vesi hajoaa spontaanisti H +: ksi ja OH-: ksi ja muodostaa konjugaattiemäksen tai -hapon, jolloin väliaine on hapan tai emäksinen aineesta riippuen. Esteri- ja amidisidokset hydrolysoituvat synteettisissä orgaanisissa reaktioissa sekä biologisissa järjestelmissä.
Hydrolyysi on sidosmurtumisprosessi, joten tapa vapauttaa energiaa. Se on tärkein reaktio, joka liittyy energian vapautumiseen kehossamme. Monimutkaiset molekyylit, joita syömme ruokana, hajotetaan yksinkertaisiksi molekyyleiksi eri entsyymien avulla ja vapautunut energia varastoidaan ATP: hen; kehon energiavaluutta. Kun energiaa tarvitaan biosynteesiin tai aineiden aktiiviseen kuljettamiseen solukalvojen läpi, ATP hydrolysoituu ja varastoitu energia vapautuu.
Dehydraatiosynteesi
Dehydraatiosynteesi, kuten nimestä voi päätellä, on prosessi, joka syntetisoi molekyylejä poistamalla vesimolekyylit. Tähän on kaksi päätapaa. Yksi on poistaa vesimolekyyli yhdestä aineesta, jolloin saadaan tyydyttymätön sidos. Tämä tapahtuu protonoimalla OH- päällä OH2 +: ksi ja siten tekemällä siitä hyvä poistuva ryhmä. Kuivattavat aineet, kuten Conc. Rikkihappo, kons. Fosfori ja alumiinioksidi ovat erittäin suosittuja tässä reaktiossa. Toinen menetelmä on tuoda kaksi erillistä molekyyliä ja poistamalla OH- yhdestä ja H + toisesta kondensoimalla ne yhdeksi suureksi molekyyliksi. Tätä käytetään orgaanisissa reaktioissa, kuten aldolikondensaatio, esterisynteesi ja amidisynteesi. Tyyppiä 2 käytetään biologisissa järjestelmissä molekyylien biosynteesiin.
Polysakkaridisynteesi käyttämällä mono- ja disakkarideja, proteiinisynteesi aminohappoja käyttämällä ovat kaksi pääesimerkkiä. Koska tässä oleva reaktio liittyy sidoksen muodostamiseen, se on anabolinen reaktio. Toisin kuin hydrolyysi, nämä kondensaatioreaktiot vaativat energiaa. Synteettisessä orgaanisessa kemiassa se saadaan lämpöenergiana, paineena jne. Ja biologisissa järjestelmissä ATP-hydrolyysillä.
Mitä eroa on hydrolyysillä ja dehydraatiosynteesillä?
• Hydrolyysi on prosessi, jossa vesimolekyyli lisätään järjestelmään, mutta dehydraatiosynteesi on prosessi, jossa vesimolekyyli poistetaan järjestelmästä.
• Hydrolyysi erottaa molekyylit osiin (enimmäkseen) ja dehydraatiosynteesi kondensoi molekyylit suurempaan molekyyliin.
