Keemia valdkonnas on meil keemiliste reaktsioonide toimumine molekulide ja aatomite vahel. Täna räägime hüdrolüüs. Hüdrolüüs on keemilise reaktsiooni tüüp, mis võib toimuda anorgaaniliste ja orgaaniliste molekulide või ioonide vahel. Hüdrolüüsi peamine omadus on see, et see hõlmab vee osalemist, et sidemed saaksid puruneda.
Selles artiklis räägime teile kõigist hüdrolüüsi omadustest ja olulisusest keemia valdkonnas.
Mis on hüdrolüüs
Me räägime keemilise reaktsiooni tüübist, mis võib toimuda nii orgaaniliste kui ka anorgaaniliste molekulide vahel. Oluline tingimus on see, et vett tuleb kaasata, et see saaks lõhkuda nende molekulide sidemeid. Sõna hüdrolüüs tuleneb kreeka hüdrost, mis tähendab vett, ja lüüsist, mis tähendab purunemist. Vormi kujul tõlgituna võib hüdrolüüsi nimetada vee lagunemiseks. Sel juhul räägime mõnede reaktantide sidemete purustamisest vee osalemise kaudu.
Veemolekul koosneb kahest vesinikuaatomist ja ühest hapnikuaatomist. Tänu sellele aatomite kombinatsioonile tekib tasakaal nõrkade hapete ja aluste soolade ioonide vahel. Happed ja alused on mõisted, mis ilmnevad keemia ja analüütilise keemia üldistes uuringutes. Võib öelda, et hüdrolüüs on üks lihtsamaid keemilisi reaktsioone seal. Hüdrolüüsi üldvõrrand on järgmine:
AB + H2 = AH + B-OH
On mitmeid hüdrolüüsi näiteid, kus vesi või iseenesest ei suuda teatud kovalentset sidet lõhkuda. Mäletame, et kovalentne side on selline, milles mitmed mittemetalliliste omadustega molekulid ühinevad ja moodustavad teise uue molekuli. Nendega liituv side on tuntud kui kovalentne side. Kui ainult vesi ei suuda seda sidet murda, kiirendatakse või katalüüsitakse protsessi keskkonna hapestamise või leelistamise teel. See tähendab, et ioonide juuresolekul võib hüdrolüüsi katalüüsida. Ja on ensüüme, mis on võimelised katalüüsima hüdrolüüsi keemilist reaktsiooni.
põhijooned
Vaatame, mis on omadused ja millest koosneb hüdrolüüs. Seda tüüpi reaktsioonid võtavad biomolekulide osas erilise koha. Ja see on see, et molekulide monomeere koos hoidvad sidemed on teatud tingimustes vastuvõtlikud hüdrolüüsile. See tähendab, et kovalentsed sidemed, millega molekulid on kinnitatud, võivad vee juuresolekul puruneda. Selle näiteks on suhkrud. Suhkrud on võimelised hüdrolüüsuma, et polüsahhariidid lagundada monosahhariidideks. See toimub tänu glükosidaasidena tuntud ensüümide toimele.
Tuleb arvestada, et sidet ei lõhu mitte ainult substraat. Ka vesi ise murdub ja eraldab ioonid lõpuks. Vesi murdub H + ja OH–, kus H + lõpeb A-ga, ja OH– B.-ga. AB reageerib seega veemolekuliga, saades kaks produkti - AH ja B-OH.
Seetõttu võime öelda, et hüdrolüüs on keemiline reaktsioon, mis on vastupidine kondensatsioonile. Kondenseerumisest, kaks toodet liituvad väikese molekuli vabastamisega. See väike molekul on vesi. Vastupidi, hüdrolüüsil kulub molekul, samal ajal kui kondenseerumisel see elektrolüüsimolekul kulub, vabaneb või tekib.
Selle mõistmise hõlbustamiseks selgitame uuesti suhkrute näidet. Oletame, et AB on sahharoosdimeer. Sel juhul tähistab A glükoosi ja B tähistab fruktoosi. Seda sidet, mida tuntakse glükosiidnime all, saab hüdrolüüsida, et saada kaks eraldi monosahhariidi ja lahus. Sama juhtub oligosahhariidide ja polüsahhariididega, kui reaktsioonides toimivad ensüümid.
Me teame, et sellel keemilisel reaktsioonil on ainult üks suund. See tähendab, et see on pöördumatu hüdrolüüsi tüüp. Teiselt poolt on hüdrolüüsireaktsioonid, mis on tasakaalu saavutamisel pöörduvad.
Hüdrolüüsireaktsioonide näited
Vaatame, millised on looduslikult toimuvad hüdrolüüsi peamised näited. Kõigepealt vaadake ATP hüdrolüüsi reaktsiooni. Me teame, et sellel molekulil on stabiilsed pH väärtused vahemikus 6.8 kuni 7.4. Kui aga pH väärtused tõusevad leelisemaks, võib see spontaanselt hüdrolüüsuda. Elusolendites katalüüsivad hüdrolüüsi ensüümid, mida tuntakse ATPaaside nime all. See on teatud tüüpi eksergooniline keemiline reaktsioon. See tähendab, et ADP entroopia on suurem kui ATP oma, seega vaba energia varieerumine toimub ATP hüdrolüüsil. Seda tüüpi hüdrolüüs põhjustab arvukalt endergoonilisi reaktsioone.
Seotud reaktsioonid on veel üks reaktsioonitüüp, kus toimub hüdrolüüs. Mõnel juhul kasutatakse seda ühendi A muundamiseks ühendiks B. Kõige tuntum hüdrolüüsi näide esineb vees loomulikult. Tundub, nagu saaks ühe veemolekuli ioonideks murda ja vesiniku prooton seob teise veemolekuli hapnikuaatomit. Nii tekib hüdrooniumioon. Seda võiks nimetada rohkem kui hüdrolüüsi kui vee autoioniseerimist või autoprotolüüsi.
Lõpuks veel üks osa, kus need reaktsioonid tekivad valkudes ühisel viisil. Me teame, et valgud on stabiilsed molekulid ja nende täieliku hüdrolüüsi saavutamiseks on vaja ekstreemseid tingimusi. Mäletame, et valgud koosnevad aminohapetest. Elusolenditele on omistatud ensüümide arsenal, mis võimaldab valkude hüdrolüüsi kaksteistsõrmiksooles aminohapeteks.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada hüdrolüüsi ja selle omaduste kohta.