En el ámbito de la química tenemos las reacciones químicas que se dan entre moléculas y átomos. Hoy vamos a hablar de la hidrólisis. La hidrólisis es un tipo de reacción química que se puede llegar a dar entre moléculas o iones tanto inorgánicos como orgánicos. La característica principal que tiene la hidrólisis es que involucra la participación del agua para que se puedan romper los enlaces.
En este artículo vamos a contarte todas las características e importancia de la hidrólisis en el ámbito de la química.
Qué es la hidrólisis
Estamos hablando de un tipo de reacción química que se puede dar entre moléculas tanto orgánicas como inorgánicas. La condición esencial es que se debe involucrar el agua para que pueda romper los enlaces de estas moléculas. La palabra hidrólisis procede del griego hidro, que significa agua y de lisis, que significa la ruptura. Traducido de forma se podría conocer a la hidrólisis como la ruptura del agua. En este caso, estamos hablando de la ruptura de los enlaces de unos reactivos mediante la participación del agua.
La molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Gracias a esta combinación de átomos se forma un equilibrio entre los iones de sales de ácidos y bases débiles. Los ácidos y las bases son conceptos que aparece en los estudios generales de la química y la química analítica. Se puede decir que la hidrólisis es una de las reacciones químicas más simples que existe. La ecuación general para una hidrólisis es la siguiente:
A-B + H2O = A-H + B-OH
Existen varios ejemplos de hidrólisis donde el agua o por sí sola no puede llegar a romper un determinado enlace covalente. Recordamos que un enlace de covalente es aquel en el que varias moléculas con características no metálicas se unen para formar otra nueva molécula. El enlace que los une se le conoce con el nombre de enlace covalente. Cuando el agua por sí sola no es capaz de romper este enlace se acelera el proceso o catalizan mediante la acidificación o alcalinización del medio. Es decir, en presencia de iones se puede catalizar la hidrólisis. Y es que existen enzimas que son capaces de catalizar la reacción química de hidrólisis.
Características principales
Vamos a ver cuáles son las características y en qué consiste la hidrólisis. Este tipo de reacciones ocupa un lugar especial en lo que respecta las biomoléculas. Y es que los enlaces que mantienen unidos a los monómeros de las moléculas son susceptibles a la hidrolizarse bajo ciertas condiciones. Es decir, los enlaces covalente con los que están unidas las moléculas se puede llegar a romper en presencia de agua. Un ejemplo de ello son los azúcares. Los azúcares son capaces de hidrolizarse para descomponer los polisacáridos en monosacáridos. Esto ocurre gracias a la acción de las enzimas conocidas con el nombre de glucosidasas.
Hay que tener en cuenta que no sólo la molécula un sustrato son los que rompen el enlace. El agua misma también se fractura y acabar separando los iones. El agua se fractura en H+ y OH–, donde H+ termina con A, y OH– con B. A-B reacciona pues con una molécula de agua originando dos productos, A-H y B-OH.
Por lo tanto, podemos decir que la hidrólisis es una reacción química contraria a la condensación. De la condensación, dos productos se unen mediante la liberación de una molécula pequeña. Esta molécula pequeña es el agua. Por el contrario, en la hidrólisis una molécula se consume, mientras que en la condensación esta molécula de electrólisis es consumida se libera o se produce.
Para hacerlo mucho más sencillo de entender, vamos a volver a explicar el ejemplo de los azúcares. Vamos a suponer que A-B es un dímero de sacarosa. En este caso la A representa la glucosa y la B representa la fructosa. Este enlace en, que se conoce con el nombre glucosídico, se puede hidroliza para poder originar dos monosacáridos por separado y el disolución. Lo mismo ocurre con los oligosacáridos y los polisacáridos si las enzimas son las que actúan en las reacciones.
Sabemos que esta reacción química sólo tiene una dirección. Esto significa que es un tipo de hidrólisis irreversible. Por otro lado, existen reacciones de hidrólisis que son reversibles una vez alcanzado el equilibrio.
Ejemplos de reacciones de hidrólisis
Vamos a ver cuáles son los principales ejemplo de hidrólisis que se dan de forma natural. Lo primero de todo es ver la reacción de hidrólisis del ATP. Sabemos que esta molécula tiene valores estables de pH de entre 6.8 y 7.4. Sin embargo, si los valores del pH aumentan hasta volverse mucho más alcalino, se puede llegar a hidroliza de forma espontánea. En los seres vivos estaba hidrólisis es catalizada por las enzimas que se conocen por el nombre de ATPasas. Se trata de un tipo de reacción química exergónica. Esto significa que la entropía del ADP es mayor que la del ATP, por lo que la variación de energía libre se produce mediante hidrólisis del ATP. Este tipo de hidrólisis emplea numerosas reacciones endergónicas.
Las reacciones acopladas son otro tipo de reacciones donde se da lugar la hidrólisis. En algunos casos se emplea para la conversión de un compuesto A en un compuesto B. El ejemplo más conocido de hidrólisis de forma natural se dar en el agua. Es como si una de las moléculas de agua se pudiera fracturar en iones y se enlaza el protón de hidrógeno con el átomo de oxígeno de la otra molécula de agua. Esto origina el ion hidronio. Se podría denominar más que una hidrólisis como una autoionización o autoprotólisis del agua.
Por último, otra de las partes donde se generan estas reacciones de forma comunes en las proteínas. Sabemos que las proteínas son moléculas estables y para logra su hidrólisis completa, se requieren condiciones extremas. Recordamos que las proteínas están formadas por aminoácidos. No obstante, los seres vivos están dotados de un arsenal de enzimas que le permite la hidrólisis de las proteínas en aminoácidos en el duodeno.
Espero que con esta información puedan conocer más sobre la hidrólisis y sus características.