Hidroliza vs Sinteza deshidratării
Hidroliza și sinteza deshidratării sunt două reacții principale utilizate în procedurile de sinteză organică. Pe lângă utilizările lor industriale și experimentale, aceste două reacții sunt deosebit de importante în sistemele biologice. Ele joacă un rol destul de important în activitățile noastre metabolice și sunt întotdeauna mediate de enzime, pentru a efectua hidroliza selectivă sau sinteza deshidratării.
Hidroliza
Hidroliza este un termen care provine de la origine greacă. Hidro înseamnă apă și liză înseamnă separare; care ne dă sensul „separare cu folosirea apei”. Dacă o moleculă câștigă o moleculă de apă și se descompune în părți, acest proces se numește hidroliză. Ruperea legăturilor, așa cum știm cu toții, este un proces degradant și, prin urmare, această reacție intră în catabolism atunci când este aplicată sistemelor biologice. Nu toate legăturile pot fi hidrolizate. Câteva exemple frecvente sunt hidroliza sărurilor acizilor și bazelor slabe, hidroliza esterilor și amidelor și hidroliza biomoleculelor precum polizaharidele și proteinele. Când o sare a unui acid sau a unei baze slabe este adăugată în apă, apa se sparge spontan în H+ și OH- și formează baza sau acidul conjugat, făcând mediul acid sau bazic, în funcție de substanță. Legăturile esterice și amidice sunt hidrolizate în reacții organice sintetice, precum și în sistemele biologice.
Hidroliza este un proces de rupere a legăturilor, deci o modalitate de a elibera energie. Este principala reacție implicată în eliberarea de energie în interiorul corpului nostru. Moleculele complexe pe care le consumăm ca alimente sunt descompuse în molecule simple de către diverse enzime, iar energia eliberată este stocată în ATP; moneda energetică a organismului. Când este nevoie de energie pentru biosinteza sau transportul activ al substanțelor prin membranele celulare, ATP este hidrolizat, iar energia stocată este eliberată.
Sinteza deshidratării
Sinteza deshidratării, după cum sugerează și numele, este un proces care sintetizează molecule prin îndepărtarea moleculelor de apă. Există două modalități principale de a face acest lucru. Una este de a elimina o moleculă de apă dintr-o substanță, producând o legătură nesaturată. Acest lucru se realizează prin protonarea OH- la OH2+ și, astfel, făcându-l un grup bun plecător. Agenți de deshidratare precum Conc. Sulfuric, Conc. Fosforicul și oxidul de aluminiu sunt foarte populari pentru această reacție. Ceal altă metodă este de a aduce două molecule separate și, prin îndepărtarea unui OH- din una și a unui H+ din ceal altă, condensarea lor într-o moleculă mare. Acesta este utilizat în reacții organice, cum ar fi condensarea aldolică, sinteza esterilor și sinteza amidelor. Tipul doi este folosit în sistemele biologice pentru biosinteza moleculelor.
Sinteza polizaharidelor prin utilizarea mono și dizaharidelor, sinteza proteinelor prin utilizarea aminoacizilor sunt două exemple principale. Deoarece reacția de aici este implicată în formarea de legături, este o reacție anabolică. Spre deosebire de hidroliză, aceste reacții de condensare necesită energie. În chimia organică sintetică, este furnizată ca energie termică, presiune etc. și în sistemele biologice prin hidroliza ATP.
Care este diferența dintre hidroliză și sinteza deshidratării?
• Hidroliza este un proces prin care se adaugă o moleculă de apă la un sistem, dar sinteza deshidratării este un proces prin care o moleculă de apă este îndepărtată dintr-un sistem.
• Hidroliza separă moleculele în părți (în mare parte), iar sinteza deshidratării condensează moleculele într-o moleculă mai mare.
