Innen kjemi har vi de kjemiske reaksjonene som oppstår mellom molekyler og atomer. I dag skal vi snakke om hydrolyse. Hydrolyse er en type kjemisk reaksjon som kan forekomme mellom uorganiske og organiske molekyler eller ioner. Hovedkarakteristikken ved hydrolyse er at den involverer deltakelse av vann slik at bindingene kan brytes.
I denne artikkelen skal vi fortelle deg om alle egenskapene og betydningen av hydrolyse innen kjemi.
Hva er hydrolyse
Vi snakker om en type kjemisk reaksjon som kan forekomme mellom både organiske og uorganiske molekyler. Den essensielle forutsetningen er at vann må være involvert slik at det kan bryte bindingene til disse molekylene. Ordet hydrolyse kommer fra gresk hydro, som betyr vann og fra lysis, som betyr brudd. Oversatt i form kan hydrolyse være kjent som nedbrytning av vann. I dette tilfellet snakker vi om å bryte bindingene til noen reaktanter gjennom vannets deltakelse.
Vannmolekylet består av to hydrogenatomer og ett oksygenatomer. Takket være denne kombinasjonen av atomer dannes en likevekt mellom ionene av salter av svake syrer og baser. Syrer og baser er begreper som vises i generelle studier av kjemi og analytisk kjemi. Hydrolyse kan sies å være en av de enkleste kjemiske reaksjonene der ute. Den generelle ligningen for en hydrolyse er som følger:
AB + H2O = AH + B-OH
Det er flere eksempler på hydrolyse der vann eller i seg selv ikke kan bryte en viss kovalent binding. Vi husker at en kovalent binding er en der flere molekyler med ikke-metalliske egenskaper slår seg sammen for å danne et nytt molekyl. Bindingen som forbinder dem er kjent som en kovalent binding. Når vann alene ikke er i stand til å bryte denne bindingen, akselereres eller katalyseres prosessen ved forsuring eller alkalisering av mediet. Det vil si at i nærvær av ioner kan hydrolyse katalyseres. Og det er at det er enzymer som er i stand til å katalysere den kjemiske reaksjonen av hydrolyse.
Hovedkarakteristikker
La oss se hva egenskapene er og hva hydrolyse består av. Denne typen reaksjoner har et spesielt sted når det gjelder biomolekyler. Og det er at bindingene som holder monomerene av molekylene sammen er utsatt for hydrolysering under visse forhold. Det vil si at de kovalente bindingene som molekylene er festet med kan brytes i nærvær av vann. Et eksempel på dette er sukker. Sukker er i stand til å hydrolysere for å bryte ned polysakkarider til monosakkarider. Dette skjer takket være virkningen av enzymer kjent som glukosidaser.
Det må tas i betraktning at det ikke bare er molekylet et substrat som bryter bindingen. Selve vannet sprekker også og skiller til slutt ionene. Vannbrudd i H + og OH–, hvor H + slutter med A, og OH– med B. AB reagerer dermed med et vannmolekyl, og produserer to produkter, AH og B-OH.
Derfor kan vi si at hydrolyse er en kjemisk reaksjon i strid med kondens. Fra kondens, to produkter blir med ved å frigjøre et lite molekyl. Dette lille molekylet er vann. Tvert imot forbrukes, frigjøres eller produseres i hydrolyse et molekyl, mens i kondens.
For å gjøre det mye lettere å forstå, skal vi forklare eksemplet på sukker igjen. La oss anta at AB er en sukrose dimer. I dette tilfellet representerer A glukose og B representerer fruktose. Denne bindingen i, som er kjent under glykosidnavnet, kan hydrolyseres for å gi opphav til to separate monosakkarider og løsningen. Det samme skjer med oligosakkarider og polysakkarider hvis enzymene er de som virker i reaksjonene.
Vi vet at denne kjemiske reaksjonen bare har en retning. Dette betyr at det er en type irreversibel hydrolyse. På den annen side er det hydrolysereaksjoner som er reversible når likevekt er nådd.
Eksempler på hydrolysereaksjoner
La oss se hva som er de viktigste eksemplene på hydrolyse som forekommer naturlig. Først av alt, se hydrolysereaksjonen til ATP. Vi vet at dette molekylet har stabile pH-verdier mellom 6.8 og 7.4. Imidlertid, hvis pH-verdiene øker for å bli mye mer alkaliske, kan det hydrolysere spontant. Hos levende vesener katalyseres hydrolyse av enzymer kjent under navnet ATPases. Det er en type eksergonisk kjemisk reaksjon. Dette betyr at entropien til ADP er større enn ATP, så den frie energivariasjonen oppstår ved hydrolyse av ATP. Denne typen hydrolyse benytter mange endergoniske reaksjoner.
Koblede reaksjoner er en annen type reaksjon der hydrolyse oppstår. I noen tilfeller brukes det til omdannelse av en forbindelse A til en forbindelse B. Det mest kjente eksemplet på hydrolyse forekommer naturlig i vann. Det er som om et av vannmolekylene kunne bli brutt i ioner og hydrogenprotonen binder seg til oksygenatomet i det andre vannmolekylet. Dette gir opphav til hydroniumionet. Det kan kalles mer enn en hydrolyse som en autoionisering eller autoprotolyse av vann.
Til slutt, en annen av delene hvor disse reaksjonene genereres på vanlig måte i proteiner. Vi vet at proteiner er stabile molekyler, og for å oppnå fullstendig hydrolyse kreves ekstreme forhold. Vi husker at proteiner består av aminosyrer. Imidlertid er levende vesener utstyrt med et arsenal av enzymer som tillater hydrolyse av proteiner til aminosyrer i tolvfingertarmen.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om hydrolyse og dens egenskaper.