Hidrolīzes un dehidrācijas sintēze
Hidrolīzes un dehidratācijas sintēze ir divas galvenās reakcijas, ko izmanto organiskās sintēzes procedūrās. Šīs rūpnieciskās un eksperimentālās izmantošanas gadījumā šīs divas reakcijas ir īpaši svarīgas bioloģiskajās sistēmās. Viņiem ir diezgan liela loma mūsu vielmaiņas aktivitātēs, un vienmēr tos fermenti ietekmē selektīvās hidrolīzes vai dehidratācijas sintēzes veikšanai.
Hidrolīze
Hidrolīze ir termins, kas nāk no grieķu izcelsmes. Hidro nozīmē ūdeni un lizēšana - atdalīšanu; kas mums piešķir nozīmi “atdalīšana ar ūdens izmantošanu”. Ja molekula iegūst ūdens molekulu un sadalās daļās, šo procesu sauc par hidrolīzi. Kā mēs visi zinām, saišu pārrāvums ir degradējošs process, un tādēļ šī reakcija tiek pakļauta katabolismam, ja to lieto bioloģiskajās sistēmās. Ne visas saites var hidrolizēt. Daži bieži piemēri ir vāju skābju un vāju bāzu sāļu hidrolīze, esteru un amīdu hidrolīze un biomolekulu, piemēram, polisaharīdu un olbaltumvielu, hidrolīze. Kad ūdenim pievieno vājas skābes vai bāzes sāli, ūdens spontāni iekļūst H + un OH- grupās un veido konjugāta bāzi vai skābi, padarot barotni skābu vai bāzisku atkarībā no vielas. Estera un amīda saites tiek hidrolizētas sintētiskās organiskās reakcijās, kā arī bioloģiskajās sistēmās.
Hidrolīze ir saites pārrāvuma process, tādējādi veids, kā atbrīvot enerģiju. Tā ir galvenā reakcija, kas saistīta ar enerģijas izdalīšanos mūsu ķermenī. Sarežģītās molekulas, kuras mēs ēdam kā pārtiku, dažādi fermenti sadala līdz vienkāršām molekulām, un atbrīvotā enerģija tiek uzkrāta ATP; ķermeņa enerģijas valūta. Kad enerģija ir nepieciešama vielu biosintēzei vai aktīvai transportēšanai caur šūnu membrānām, ATP tiek hidrolizēta, un uzkrāto enerģiju atbrīvo.
Dehidratācijas sintēze
Dehidratācijas sintēze, kā norāda nosaukums, ir process, kas sintezē molekulas, atdalot ūdens molekulas. Ir divi galvenie veidi, kā to izdarīt. Viens no tiem ir ūdens molekulas noņemšana no vienas vielas, iegūstot nepiesātinātu saiti. Tas tiek darīts, protonējot OH- uz OH2 + un tādējādi padarot to par labu atstājošo grupu. Dehidratējoši līdzekļi, piemēram, Conc. Sērskābe, konc. Fosfors un alumīnija oksīds ir ļoti populāri šai reakcijai. Otra metode ir atvest divas atsevišķas molekulas un, no vienas atdalot OH- un no otras H +, tās kondensēt vienā lielā molekulā. To izmanto organiskās reakcijās, piemēram, aldola kondensācijā, esteru sintēzē un amīdu sintēzē. Otro tipu izmanto bioloģiskās sistēmās molekulu biosintēzei.
Polisaharīdu sintēze, izmantojot mono- un disaharīdus, olbaltumvielu sintēze, izmantojot aminoskābes, ir divi galvenie piemēri. Tā kā reakcija šeit ir saistīta ar saišu veidošanos, tā ir anaboliska reakcija. Atšķirībā no hidrolīzes šīm kondensācijas reakcijām ir nepieciešama enerģija. Sintētiskajā organiskajā ķīmijā to nodrošina kā siltuma enerģiju, spiedienu utt., Kā arī bioloģiskajās sistēmās ar ATP hidrolīzi.
Kāda ir atšķirība starp hidrolīzi un dehidrācijas sintēzi?
• Hidrolīze ir process, kurā sistēmai pievieno ūdens molekulu, bet dehidratācijas sintēze ir process, kurā ūdens molekula tiek noņemta no sistēmas.
• Hidrolīze atdala molekulas daļās (galvenokārt) un dehidratācijas sintēze kondensē molekulas lielākā molekulā.
