У пољу хемије имамо хемијске реакције које се јављају између молекула и атома. Данас ћемо разговарати о хидролиза. Хидролиза је врста хемијске реакције која се може догодити између неорганских и органских молекула или јона. Главна карактеристика хидролизе је да укључује учешће воде како би се везе могле прекинути.
У овом чланку ћемо вам рећи о свим карактеристикама и значају хидролизе у пољу хемије.
Шта је хидролиза
Говоримо о врсти хемијске реакције која се може догодити између органских и неорганских молекула. Основни услов је да вода мора бити укључена како би могла раскидају везе ових молекула. Реч хидролиза потиче од грчког хидро, што значи вода и од лизе, што значи пукнуће. Преведено у облику, хидролиза би могла бити позната као разградња воде. У овом случају говоримо о прекиду веза неких реактаната учешћем воде.
Молекул воде се састоји од два атома водоника и једног атома кисеоника. Захваљујући овој комбинацији атома ствара се равнотежа између јона соли слабих киселина и база. Киселине и базе су концепти који се појављују у општим студијама хемије и аналитичке хемије. За хидролизу се може рећи да је једна од најједноставнијих хемијских реакција тамо. Општа једначина за хидролизу је следећа:
АБ + Х2О = АХ + Б-ОХ
Постоји неколико примера хидролизе где вода или сама по себи не може да прекине одређену ковалентну везу. Сетимо се да је ковалентна веза она у којој неколико молекула са неметалним карактеристикама удружује се да би формирало нови молекул. Веза која им се придружује позната је као ковалентна веза. Када вода сама не може да прекине ову везу, процес се убрзава или катализује закисељавањем или алкализацијом подлоге. Односно, у присуству јона, хидролиза може бити катализована. А постоје ензими који су способни да катализују хемијску реакцију хидролизе.
Главне карактеристике
Да видимо које су карактеристике и од чега се састоји хидролиза. Ова врста реакције заузима посебно место када су у питању биомолекули. А то је да су везе које држе мономере молекула подложне хидролизи под одређеним условима. Односно, ковалентне везе којима су молекули везани могу се прекинути у присуству воде. Пример за то су шећери. Шећери су способни за хидролизу да разложе полисахариде у моносахариде. Ово се дешава захваљујући деловању ензима познатих као глукозидазе.
Мора се узети у обзир да веза није само молекул супстрат. Сама вода такође пуца и на крају раздваја јоне. Вода ломи на Х + и ОХ–, где се Х + завршава са А, а ОХ– са Б. АБ тако реагује са молекулом воде, производећи два производа, АХ и Б-ОХ.
Стога можемо рећи да је хидролиза хемијска реакција супротна кондензацији. Од кондензације, два производа се спајају ослобађањем малог молекула. Овај мали молекул је вода. Супротно томе, у хидролизи се троши молекул, док се у кондензацији тај молекул електролизе троши, ослобађа или производи.
Да бисмо је учинили много лакшом за разумевање, поново ћемо објаснити пример шећера. Претпоставимо да је АБ димер сахарозе. У овом случају А представља глукозу, а Б представља фруктозу. Ова веза, која је позната под гликозидним називом, може се хидролизовати дајући два одвојена моносахарида и раствор. Исто се дешава са олигосахаридима и полисахаридима ако су ензими ти који делују у реакцијама.
Знамо да ова хемијска реакција има само један смер. То значи да је то врста неповратне хидролизе. С друге стране, постоје реакције хидролизе које су реверзибилне када се постигне равнотежа.
Примери реакција хидролизе
Да видимо који су главни примери хидролизе који се јављају у природи. Пре свега, погледајте реакцију хидролизе АТП. Знамо да овај молекул има стабилне пХ вредности између 6.8 и 7.4. Међутим, ако се вредности пХ повећају и постану много алкалније, може се спонтано хидролизовати. У живим бићима хидролизу катализују ензими познати под именом АТПазе. То је врста ексергоничне хемијске реакције. То значи да је ентропија АДП већа од оне код АТП, па се промена слободне енергије јавља хидролизом АТП. Ова врста хидролизе користи бројне ендергонске реакције.
Спајане реакције су друга врста реакције у којој се јавља хидролиза. У неким случајевима се користи за претварање једињења А у једињење Б. Најпознатији пример хидролизе природно се јавља у води. Као да би један од молекула воде могао да се распадне у јоне, а протонски водоник повеже са атомом кисеоника другог молекула воде. Ово даје јон хидронијума. То би се могло назвати више од хидролизе као аутојонизације или аутопротолизе воде.
Коначно, још један од делова где ове реакције се генеришу на уобичајен начин у протеинима. Знамо да су протеини стабилни молекули и да би се постигла њихова потпуна хидролиза потребни су екстремни услови. Сетимо се да се протеини састоје од аминокиселина. Међутим, жива бића су обдарена арсеналом ензима који омогућавају хидролизу протеина у аминокиселине у дванаестопалачном цреву.
Надам се да ћете са овим информацијама сазнати више о хидролизи и њеним карактеристикама.