En l'àmbit de la química tenim les reaccions químiques que es donen entre molècules i àtoms. Avui parlarem de la hidròlisi. La hidròlisi és un tipus de reacció química que es pot arribar a donar entre molècules o ions tant inorgànics com orgànics. La característica principal que té la hidròlisi és que involucra la participació d'l'aigua perquè es puguin trencar els enllaços.
En aquest article anem a explicar-te totes les característiques i importància de la hidròlisi en l'àmbit de la química.
Què és la hidròlisi
Estem parlant d'un tipus de reacció química que es pot donar entre molècules tant orgàniques com inorgàniques. La condició essencial és que ha d'involucrar l'aigua perquè pugui trencar els enllaços d'aquestes molècules. La paraula hidròlisi procedeix de el grec hidro, que significa aigua i de lisi, que significa la ruptura. Traduït de forma es podria conèixer a la hidròlisi com la ruptura de l'aigua. En aquest cas, estem parlant de la ruptura dels enllaços d'uns reactius mitjançant la participació de l'aigua.
La molècula d'aigua està formada per dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen. Gràcies a aquesta combinació d'àtoms es forma un equilibri entre els ions de sals d'àcids i bases febles. Els àcids i les bases són conceptes que apareix en els estudis generals de la química i la química analítica. Es pot dir que la hidròlisi és una de les reaccions químiques més simples que existeix. L'equació general per a una hidròlisi és la següent:
AB + H2O = AH + B-OH
Hi ha diversos exemples d'hidròlisi on l'aigua o per si sola no pot arribar a trencar un determinat enllaç covalent. Recordem que un enllaç de covalent és aquell en el qual diverses molècules amb característiques no metàl·liques s'uneixen per formar una altra nova molècula. L'enllaç que els uneix se li coneix amb el nom d'enllaç covalent. Quan l'aigua per si sola no és capaç de trencar aquest enllaç s'accelera el procés o catalitzen mitjançant l'acidificació o alcalinització de l'mig. És a dir, en presència d'ions es pot catalitzar la hidròlisi. I és que hi ha enzims que són capaços de catalitzar la reacció química d'hidròlisi.
característiques principals
Anem a veure quines són les característiques i en què consisteix la hidròlisi. Aquest tipus de reaccions ocupa un lloc especial en el que respecta les biomolècules. I és que els enllaços que mantenen units als monòmers de les molècules són susceptibles a la hidrolitzar sota certes condicions. És a dir, els enllaços covalent amb els que estan unides les molècules es pot arribar a trencar en presència d'aigua. Un exemple d'això són els sucres. Els sucres són capaços de hidrolitzar per descompondre els polisacàrids en monosacàrids. Això passa gràcies a l'acció dels enzims conegudes amb el nom de glucosidases.
Cal tenir en compte que no només la molècula un substrat són els que trenquen l'enllaç. L'aigua mateixa també es fractura i acabar separant els ions. L'aigua es fractura en H + i OH-, on H + acaba amb A, i OH- amb B. AB reacciona doncs amb una molècula d'aigua originant dos productes, AH i B-OH.
Per tant, podem dir que la hidròlisi és una reacció química contrària a la condensació. De la condensació, dos productes s'uneixen mitjançant l'alliberament d'una molècula petita. Aquesta molècula petita és l'aigua. Per contra, en la hidròlisi una molècula es consumeix, mentre que a la condensació aquesta molècula d'electròlisi és consumida s'allibera o es produeix.
Per fer-ho molt més senzill d'entendre, anem a tornar a explicar l'exemple dels sucres. Anem a suposar que AB és un dímer de sacarosa. En aquest cas l'A representa la glucosa i la B representa la fructosa. Aquest enllaç a, que es coneix amb el nom glicosídic, es pot hidrolitza per poder originar dos monosacàrids per separat i el dissolució. El mateix passa amb els oligosacàrids i els polisacàrids si els enzims són les que actuen en les reaccions.
Sabem que aquesta reacció química només té una direcció. Això vol dir que és un tipus d'hidròlisi irreversible. D'altra banda, hi ha reaccions d'hidròlisi que són reversibles un cop assolit l'equilibri.
Exemples de reaccions d'hidròlisi
Anem a veure quins són els principals exemple d'hidròlisi que es donen de forma natural. El primer de tot és veure la reacció d'hidròlisi de l'ATP. Sabem que aquesta molècula té valors estables de pH d'entre 6.8 i 7.4. No obstant això, si els valors de l'pH augmenten fins tornar-se molt més alcalí, es pot arribar a hidrolitza de forma espontània. En els éssers vius estava hidròlisi és catalitzada pels enzims que es coneixen pel nom de ATPases. Es tracta d'un tipus de reacció química exergónica. Això vol dir que l'entropia de l'ADP és més gran que la de l'ATP, de manera que la variació d'energia lliure es produeix mitjançant hidròlisi de l'ATP. Aquest tipus d'hidròlisi dóna feina nombroses reaccions endergòniques.
Les reaccions acoblades són un altre tipus de reaccions on es dóna lloc la hidròlisi. En alguns casos s'empra per a la conversió d'un compost A en un compost B. L'exemple més conegut d'hidròlisi de forma natural es donar a l'aigua. És com si una de les molècules d'aigua es pogués fracturar en ions i s'enllaça el protó d'hidrogen amb l'àtom d'oxigen de l'altra molècula d'aigua. Això origina l'ió hidroni. Es podria anomenar més que una hidròlisi com una autoionització o autoprotòlisi de l'aigua.
Finalment, una altra de les parts on es generen aquestes reaccions de forma comuns en les proteïnes. Sabem que les proteïnes són molècules estables i per aconsegueix la seva hidròlisi completa, es requereixen condicions extremes. Recordem que les proteïnes estan formades per aminoàcids. No obstant això, els éssers vius estan dotats d'un arsenal d'enzims que li permet la hidròlisi de les proteïnes en aminoàcids al duodè.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre la hidròlisi i les seves característiques.