Hidrolizė prieš dehidratacijos sintezę
Hidrolizė ir dehidratacijos sintezė yra dvi pagrindinės reakcijos, naudojamos organinės sintezės procedūrose. Be pramoninio ir eksperimentinio naudojimo, šios dvi reakcijos yra ypač svarbios biologinėse sistemose. Jie atlieka gana svarbų vaidmenį mūsų medžiagų apykaitos veikloje ir visada yra tarpininkaujami fermentų, atliekančių selektyvią hidrolizę arba dehidratacijos sintezę.
Hidrolizė
Hidrolizė yra graikų kilmės terminas. Hidro reiškia vandenį, o lizė – atskyrimą; kas suteikia mums reikšmę „atskyrimas naudojant vandenį“. Jei molekulė įgyja vandens molekulę ir skyla 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 visi ryšiai gali būti hidrolizuoti. Kai kurie dažni pavyzdžiai yra silpnų rūgščių ir silpnų bazių druskų hidrolizė, esterių ir amidų hidrolizė ir biomolekulių, tokių kaip polisacharidai ir b altymai, hidrolizė. Kai į vandenį pridedama silpnos rūgšties arba bazės druskos, vanduo spontaniškai patenka į H+ ir OH- ir sudaro konjuguotą bazę arba rūgštį, todėl terpė tampa rūgštine arba bazine, priklausomai nuo medžiagos. Esteriniai ir amido ryšiai hidrolizuojasi sintetinėse organinėse reakcijose ir biologinėse sistemose.
Hidrolizė yra jungčių nutraukimo procesas, taigi energijos išlaisvinimo būdas. Tai yra pagrindinė reakcija, susijusi su energijos išsiskyrimu mūsų kūne. Sudėtingos molekulės, kurias valgome kaip maistą, įvairių fermentų suskaidomos į paprastas molekules, o išsiskyrusi energija kaupiama ATP; kūno energijos valiuta. Kai energijos reikia biosintezei arba aktyviam medžiagų pernešimui per ląstelių membranas, ATP hidrolizuojamas ir sukaupta energija išsiskiria.
Dehidratacijos sintezė
Dehidratacijos sintezė, kaip rodo pavadinimas, yra procesas, kurio metu sintezuojamos molekulės pašalinant vandens molekules. Yra du pagrindiniai būdai tai padaryti. Vienas iš jų yra pašalinti vandens molekulę iš vienos medžiagos, sukuriant nesočią jungtį. Tai daroma protonuojant OH- į OH2+ ir taip paverčiant ją gera pasitraukiančia grupe. Dehidratuojančios medžiagos, tokios kaip Konc. Sieros, Konc. Fosforo ir aliuminio oksidas yra labai populiarūs šiai reakcijai. Kitas būdas yra atnešti dvi atskiras molekules ir, pašalinus OH- iš vienos ir H+ iš kitos, jas kondensuoti į vieną didelę molekulę. Jis naudojamas organinėse reakcijose, tokiose kaip aldolio kondensacija, esterių sintezė ir amido sintezė. Antrasis tipas naudojamas biologinėse sistemose molekulėms biosintezuoti.
Polisacharidų sintezė naudojant mono ir disacharidus, b altymų sintezė naudojant aminorūgštis yra du pagrindiniai pavyzdžiai. Kadangi reakcija čia yra susijusi su ryšių kūrimu, tai yra anabolinė reakcija. Skirtingai nuo hidrolizės, šioms kondensacijos reakcijoms reikia energijos. Sintetinėje organinėje chemijoje jis gaunamas kaip šiluminė energija, slėgis ir kt., o biologinėse sistemose ATP hidrolizės būdu.
Kuo skiriasi hidrolizė ir dehidratacijos sintezė?
• Hidrolizė yra procesas, kai į sistemą pridedama vandens molekulė, tačiau dehidratacijos sintezė yra procesas, kai vandens molekulė pašalinama iš sistemos.
• Hidrolizė padalija molekules į dalis (dažniausiai), o dehidratacijos sintezė kondensuoja molekules į didesnę molekulę.
