Хидролиза срещу синтез на дехидратация
Хидролизата и дехидратационният синтез са две основни реакции, използвани в процедурите за органичен синтез. Освен тяхната промишлена и експериментална употреба тези две реакции са особено важни в биологичните системи. Те играят доста голяма роля в нашите метаболитни дейности и винаги са медиирани от ензими, за да извършат селективна хидролиза или синтез на дехидратация.
Хидролиза
Хидролизата е термин, който идва от гръцки произход. Хидро означава вода, а лизис означава отделяне; което ни дава значението „разделяне с използване на вода“. Ако една молекула придобие водна молекула и се разпадне на части, този процес се нарича хидролиза. Разкъсването на връзките, както всички знаем, е процес на влошаване и следователно тази реакция попада в катаболизъм, когато се прилага към биологични системи. Не всички връзки могат да бъдат хидролизирани. Някои чести примери са хидролиза на соли на слаби киселини и слаби основи, хидролиза на естери и амиди и хидролиза на биомолекули като полизахариди и протеини. Когато към водата се добави сол на слаба киселина или основа, водата спонтанно се пробива до Н + и ОН- и образува конюгираната основа или киселина, което прави средата кисела или основна в зависимост от веществото. Естерните и амидните връзки се хидролизират в синтетични органични реакции, както и в биологични системи.
Хидролизата е процес на разкъсване на връзките и следователно начин за освобождаване на енергия. Това е основната реакция, свързана с освобождаването на енергия в телата ни. Сложните молекули, които ядем като храна, се разграждат до прости молекули от различни ензими и освободената енергия се съхранява в АТФ; енергийната валута на тялото. Когато енергията е необходима за биосинтез или активен транспорт на вещества през клетъчните мембрани, АТФ се хидролизира и запазената енергия се освобождава.
Синтез на дехидратация
Синтезът на дехидратация, както подсказва името, е процес, който синтезира молекули чрез премахване на водните молекули. Има два основни начина да направите това. Единият е да се премахне водна молекула от едно вещество, което води до ненаситена връзка. Това се прави чрез прототиране на OH- на OH2 + и по този начин го прави добра напускаща група. Дехидратиращи агенти като Conc. Сярна, Конц. Фосфорният и алуминиевият оксид са много популярни за тази реакция. Другият метод е да се донесат две отделни молекули и чрез отстраняване на ОН- от едната и Н + от другата, да се кондензира в една голяма молекула. Това се използва в органични реакции като алдолна кондензация, естерен синтез и амиден синтез. Типът два се използва в биологичните системи за биосинтеза на молекули.
Синтезът на полизахариди чрез използване на моно и дизахариди, синтезът на протеини чрез използване на аминокиселини са два основни примера. Тъй като тук реакцията участва в създаването на връзки, това е анаболна реакция. За разлика от хидролизата, тези кондензационни реакции изискват енергия. В синтетичната органична химия се осигурява като топлинна енергия, налягане и т.н., а в биологичните системи чрез АТФ хидролиза.
Каква е разликата между хидролиза и дехидратационен синтез?
• Хидролизата е процес, при който към системата се добавя водна молекула, но дехидратационният синтез е процес, при който водната молекула се отстранява от системата.
• Хидролизата разделя молекулите на части (най-вече) и синтезът на дехидратация кондензира молекулите в по-голяма молекула.
