Hidrólise

No campo da química, temos as reações químicas que ocorrem entre moléculas e átomos. Hoje vamos falar sobre o hidrólise. A hidrólise é um tipo de reação química que pode ocorrer entre moléculas inorgânicas e orgânicas ou íons. A principal característica da hidrólise é que ela envolve a participação da água para que as ligações sejam rompidas.

Neste artigo, vamos falar sobre todas as características e importância da hidrólise no campo da química.

O que é hidrólise

Estamos falando de um tipo de reação química que pode ocorrer entre moléculas orgânicas e inorgânicas. A condição essencial é que a água deve estar envolvida para que possa quebrar as ligações dessas moléculas. A palavra hidrólise vem do grego hidro, que significa água, e de lise, que significa ruptura. Traduzida na forma, a hidrólise pode ser conhecida como a quebra da água. Neste caso, estamos falando da quebra das ligações de alguns reagentes por meio da participação da água.

A molécula de água é composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Graças a esta combinação de átomos, um equilíbrio é formado entre os íons de sais de ácidos e bases fracos. Ácidos e bases são conceitos que aparecem em estudos gerais de química e química analítica. Pode-se dizer que a hidrólise é uma das reações químicas mais simples que existem. A equação geral para uma hidrólise é a seguinte:

AB + H2O = AH + B-OH

Existem vários exemplos de hidrólise em que a água ou por si só não consegue quebrar uma certa ligação covalente. Lembramos que uma ligação covalente é aquela em que várias moléculas com características não metálicas se unem para formar outra nova molécula. A ligação que os une é conhecida como ligação covalente. Quando a água sozinha não é capaz de quebrar essa ligação, o processo é acelerado ou catalisado por acidificação ou alcalinização do meio. Ou seja, na presença de íons, a hidrólise pode ser catalisada. E é que existem enzimas que são capazes de catalisar a reação química de hidrólise.

Características principais

Vamos ver quais são as características e em que consiste a hidrólise. Esse tipo de reação ocupa um lugar especial quando se trata de biomoléculas. E é que as ligações que mantêm os monômeros das moléculas juntos são suscetíveis à hidrólise sob certas condições. Ou seja, as ligações covalentes às quais as moléculas estão ligadas podem ser quebradas na presença de água. Um exemplo disso são os açúcares. Os açúcares são capazes de se hidrolisar para quebrar os polissacarídeos em monossacarídeos. Isso ocorre graças à ação de enzimas conhecidas como glicosidases.

Deve-se ter em mente que não é apenas a molécula substrato que quebra a ligação. A própria água também se quebra e, eventualmente, separa os íons. A água se divide em H + e OH–, onde H + termina com A, e OH– com B. AB reage assim com uma molécula de água, produzindo dois produtos, AH e B-OH.

Portanto, podemos dizer que a hidrólise é uma reação química contrária à condensação. Da condensação, dois produtos se unem liberando uma pequena molécula. Esta pequena molécula é a água. Ao contrário, na hidrólise uma molécula é consumida, enquanto na condensação essa molécula de eletrólise é consumida, liberada ou produzida.

Para facilitar o entendimento, vamos explicar novamente o exemplo dos açúcares. Vamos supor que AB seja um dímero de sacarose. Neste caso, A representa glicose e B representa frutose. Esta ligação em, que é conhecida pelo nome glicosídico, pode ser hidrolisada para dar origem a dois monossacarídeos separados e a solução. O mesmo acontece com os oligossacarídeos e polissacarídeos se as enzimas são as que atuam nas reações.

Sabemos que essa reação química tem apenas uma direção. Isso significa que é um tipo de hidrólise irreversível. Por outro lado, existem reações de hidrólise que são reversíveis uma vez que o equilíbrio é alcançado.

Exemplos de reações de hidrólise

Vamos ver quais são os principais exemplos de hidrólise que ocorrem naturalmente. Em primeiro lugar, veja a reação de hidrólise do ATP. Sabemos que esta molécula possui valores de pH estáveis ​​entre 6.8 e 7.4. No entanto, se os valores de pH aumentam para se tornarem muito mais alcalinos, ele pode hidrolisar espontaneamente. Nos seres vivos, a hidrólise é catalisada por enzimas conhecidas pelo nome de ATPases. É um tipo de reação química exergônica. Isso significa que a entropia do ADP é maior do que a do ATP, então a variação da energia livre ocorre por hidrólise do ATP. Este tipo de hidrólise emprega inúmeras reações endergônicas.

As reações acopladas são outro tipo de reação em que ocorre a hidrólise. Em alguns casos, é usado para a conversão de um composto A em um composto B. O exemplo mais conhecido de hidrólise ocorre naturalmente na água. É como se uma das moléculas de água pudesse ser fraturada em íons e o próton de hidrogênio se ligasse ao átomo de oxigênio da outra molécula de água. Isso dá origem ao íon hidrônio. Isso poderia ser chamado de mais do que uma hidrólise como uma autoionização ou autoprotólise da água.

Finalmente, outra das partes onde essas reações são geradas de maneira comum nas proteínas. Sabemos que as proteínas são moléculas estáveis ​​e, para atingir sua hidrólise completa, são necessárias condições extremas. Lembramos que as proteínas são compostas de aminoácidos. No entanto, os seres vivos são dotados de um arsenal de enzimas que permitem a hidrólise de proteínas em aminoácidos no duodeno.

Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre a hidrólise e suas características.