Qaybta kimistariga waxaan ku leenahay falgallada kiimikaad ee ka dhaca inta u dhaxeysa maaddooyinka iyo atomyada. Maanta waxaan ka hadli doonaa hydrolysis. Hydrolysis waa nooc falgal kiimikaad oo ka dhex dhici kara inta u dhaxeysa maaddooyinka aan dabiici ahayn iyo kuwa dabiici ah ama ion. Astaamaha ugu muhiimsan ee hydrolysis-ka ayaa ah inay ku lug leedahay ka qayb qaadashada biyaha si silsiladihu u kala jabaan.
Maqaalkan waxaan kuugu sheegeynaa dhamaan astaamaha iyo ahmiyada hydrolysis ee kiimikada.
Waa maxay hydrolysis
Waxaan ka hadleynaa nooc ka mid ah falcelinta kiimikada ee ka dhex dhici karta labada maaddood ee noolaha iyo kuwa aan dabiici ahayn. Xaaladda lama huraanka ah waa in biyuhu ay ku lug yeeshaan si ay uga qayb galaan jebi silsiladaha mootooyinkan. Erayga hydrolysis wuxuu ka yimid Griiga hydro, oo micnihiisu yahay biyo iyo lysis, oo macnaheedu yahay dillaac. Waxaa loo tarjumay qaab ahaan, hydrolysis waxaa loo aqoonsan karaa burburka biyaha. Xaaladdan oo kale, waxaan ka hadleynaa jebinta silsiladaha qaar ka mid ah jawaab-bixiyeyaasha iyadoo loo marayo ka-qaybgalka biyaha.
Molekuyuullada biyaha waxay ka kooban tahay labo atam oo haydarojiin ah iyo hal atam oo oksijiin ah. Thanks to isku dhafka atamka, isu-dheellitirnaan ayaa laga sameeyay inta u dhexeysa ionka cusbada ee asiidhyada daciifka ah iyo saldhigyada. Acids iyo saldhigyadu waa fikradaha ka muuqda daraasadaha guud ee kimistariga iyo kimistariga gorfaynta. Hydrolysis-ka waxaa la oran karaa waa mid ka mid ah fal-celinta kiimikada ugu fudud ee halkaas ka jirta. Isleeg guud ee biyo-shubid waa sida soo socota:
AB + H2O = AH + B-OH
Waxaa jira tusaalooyin dhowr ah oo ku saabsan hawo-biyoodka oo biyuhu ama keligood aysan jebin karin xiriir gaar ah. Waxaan xasuusnaa in dammaanad qaadashadu ay tahay tan dhowr moleekuleed oo leh astaamo aan macdan lahayn ayaa isku soo biiraya si ay u sameeyaan meykuleel cusub. Dammaanadda ku soo biirta iyaga waxaa loo yaqaannaa isku-xirnaansho. Marka biyaha kaligood aysan awood u lahayn inay jebiyaan xariggan, geeddi-socodka waa la dardar gelinayaa ama waxaa lagu kallifay astaamaynta aaladda ama alkalladaynta dhexdhexaadinta. Taasi waa, joogitaanka ions, hydrolysis waa la kicin karaa. Waana inay jiraan enzymes awood u leh inay kiciyaan falcelinta kiimikada ee hydrolysis.
Astaamaha ugu muhiimsan
Aan aragno astaamaha ay yihiin iyo waxa hydrolysis ka kooban yahay. Falcelinta noocan ahi waxay ku fadhidaa meel gaar ah marka ay timaaddo biomolecules. Waana in curaarta isku haysa monomers-ka molecules-yada ay yihiin kuwo u nugul hawo-gelinta xaaladaha qaarkood. Taasi waa, isku-xirnaanta wada-jirka ah ee ay mecoculeyaasha ku xiran yihiin waa la jabin karaa iyadoo ay jiraan biyo. Tusaalaha tani waa sonkorta. Sonkorta ayaa awood u leh inay shidaal-siiso si ay ugu kala jarto polysaccharides-ka monosaccharides. Tani waxay dhacdaa iyada oo loo mahadcelinayo ficil-celinta enzymes-ka loo yaqaan 'glucosidases'.
Waa in la tixgeliyaa in aysan ahayn oo keliya maaddada loo yaqaan 'molecule' ee 'substrate' jabisa xiriirka. Biyaha laftiisu sidoo kale way jajabaan oo ugu dambeyntii kala soocaan ion. Jabka biyaha ee H + iyo OH–, halkaasoo H + uu ku dhammaado A, iyo OH - oo leh B. AB ayaa markaa la falgala mecole biyo ah, taasoo keeneysa laba badeecadood, AH iyo B-OH.
Sidaa darteed, waxaan dhihi karnaa hydrolysis waa fal-celin kiimikaad oo ka soo horjeedda uumiga. Uumiga, laba shey ayaa ku biiraya iyagoo sii deynaya maaddada yar. Molekuleelkan yar waa biyo. Taas bedelkeeda, hydrolysis-ka molecule ayaa lagu wada baabba'aa, halka uumiga maadadan elektrolysis-ka ah la cuno, la sii daayo ama la soo saaro.
Si si fudud loo fahmo, waxaan sharraxeynaa tusaalaha sonkorta markale. Aynu u maleyno in AB uu yahay cabbir ku habboon. Xaaladdan A waxay u taagan tahay gulukoos halka B ay meteleyso fructose. Dammaanad ku jirta, oo loo yaqaan magaca glycosidic, waa la biyo shubi karaa si loo helo laba monosaccharides oo kala duwan iyo xalka. Isla sidaas ayaa ku dhacda oligosaccharides iyo polysaccharides haddii ay enzymes-ku yihiin kuwa ku shaqeeya falcelinta.
Waxaan ognahay in falcelinta kiimikada ay leedahay hal jiho oo keliya. Taas macnaheedu waa inay tahay nooc ka mid ah hydrolysis-ka aan dib loo celin karin. Dhinaca kale, waxaa jira falcelin hydrolysis ah oo dib loo noqon karo marka la gaaro dheelitirka.
Tusaalooyinka fal-celinta hydrolysis-ka
Aan aragno waa maxay tusaalooyinka ugu muhiimsan ee biyo-dhaca oo si dabiici ah u dhaca. Ugu horreyntii waa in la arko fal-celinta hydrolysis-ka ee ATP. Waan ognahay in molekoolkaan uu leeyahay qiyam pH deggan inta udhaxeysa 6.8 iyo 7.4. Si kastaba ha noqotee, haddii qiimaha pH uu kordho si uu u noqdo alkaline aad u badan, wuxuu ku kicin karaa si iskiis ah. Noolaha nool, hydrolysis-ka waxaa lagu kaydiyaa enzymes loo yaqaan magaca ATPases. Waa nooc ka mid ah fal-celinta kiimikaad firfircoon. Tani waxay ka dhigan tahay in soo-gelinta ADP ay ka weyn tahay tan ATP, sidaas darteed kala duwanaanta tamarta bilaashka ah waxay ku dhacdaa hydrolysis-ka ATP. Nooca hydrolysis-ka waxaa ka shaqeeya fal-celinno badan oo endergonic ah.
Falcelinta la isku lifaaqay waa nooc kale oo fal-celin ah oo ay hydrolysis ku dhacdo. Xaaladaha qaarkood waxaa loo isticmaalaa in lagu beddelo isku-darka A ee isku-dhafka B. Tusaalaha ugu caansan ee loo yaqaan 'hydrolysis' ayaa si dabiici ah ugu dhaca biyaha. Waxay u egtahay in mid ka mid ah meco-biyoodka uu ku jajaban karo ion iyo hydrogen proton oo ku xiran atomka oksijiinka ee meco kale ee biyaha. Tani waxay keenaysaa ion hydronium. Waxaa lagu magacaabi karaa in kabadan hydrolysis sida isugeynta ama autoprotolysis biyo.
Ugu dambeyntii, mid kale oo ka mid ah qaybaha meesha falcelintaan waxaa loo soo saaraa qaab caadi ah oo ku jira borotiinka. Waxaan ognahay in borotiinada ay yihiin meykulallo xasilloon iyo si loo gaaro hydrolysis-kooda oo dhameystiran, xaaladaha aadka u daran ayaa loo baahan yahay Waxaan xasuusnaa in borotiinada ay ka kooban yihiin amino acids. Si kastaba ha noqotee, noolaha ayaa la siiyay hub ka mid ah enzymes kaas oo u oggolaanaya hydrolysis-ka borotiinka ee amino acids ee duodenum.
Waxaan rajeynayaa in macluumaadkan aad wax badan kaga baran karto hydrolysis-ka iyo astaamahiisa.