A legegyszerűbb meghatározása szerint a hidrolízis egy kémiai reakció, amelyben vizet használnak az adott anyag kötelékeinek lebontására.A biotechnológiában és az élő szervezeteket illetően ezek az anyagok gyakran polimerek (egyszerűen fogalmazva: sok hasonló molekula képes összekapcsolódni).
A hidrolízis szó a hidro szóból származik, amely görögül a víz, és a lízis, ami azt jelenti, hogy "kötődik". Gyakorlatilag a hidrolízis azt jelenti, hogy a víz hozzáadásakor a vegyi anyagok elválasztódnak.A hidrolízisnek három fő típusa van: só, sav és bázis hidrolízis.
A hidrolízist úgy is tekinthetjük, mint a kondenzáció pontosan ellentétes reakcióját, amely az a folyamat, amikor két molekula egyesül, hogy egy nagyobb molekulát képezzen. Ennek a reakciónak az a végeredménye, hogy a nagyobb molekula kilök egy vízmolekulát.
3 A hidrolízis általános típusai
- sók: Hidrolízis akkor fordul elő, ha a gyenge bázisból vagy a savból származó só feloldódik folyadékban. Amikor ez bekövetkezik, a víz spontán módon ionizálódik hidroxid anionokká és hidroniumkationokká. Ez a hidrolízis leggyakoribb típusa.
- Sav: A víz savakként vagy bázisként működhet, a Bronsted-Lowry sav elmélete szerint. Ebben az esetben a vízmolekula protont adna ki. Az ilyen típusú hidrolízis talán a legrégebbi kereskedelmi gyakorlatban alkalmazott példája az elszappanosítás, a szappanképzés.
- Bázis: Ez a reakció nagyon hasonló a bázis disszociációjának hidrolíziséhez. Ismét gyakorlati megjegyzés: az a bázis, amely a vízben gyakran disszociál, az ammónia.
Mi az a hidrolízis reakció?
Egy észterkötést tartalmazó hidrolízisreakcióban, például a fehérjében lévő két aminosav között, a molekula megoszlik. A kapott termék a vízmolekula felhasadása (H2O) egy OH-ként és egy H + -vá, amely hidroxil- (OH) -csoportot képez, és egy másikból karbonsavvá válik a fennmaradó hidrogén proton (H +) hozzáadásával.
Reakciók az élő szervezetekben
Az élő szervezetekben a hidrolízisreakciókat egy osztályú katalizátor segítségével hajtják végre enzimek hidrolázokként ismert. Biokémiai reakciók, amelyek lebontják a polimereket, például a fehérjéket (amelyek peptidkötések Az aminosavak között), nukleotidokat, komplex cukrokat vagy keményítőt és zsírokat katalizál ezen osztály enzimeket. Ezen az osztályon belül vannak a lipázok, az amilázok, a proteinázok, a hidrolizált zsírok, a cukrok és a fehérjék.
A cellulózt lebontó baktériumok és gombák különleges szerepet játszanak a papírgyártásban és más mindennapi biotechnológiában alkalmazások, mivel olyan enzimekkel (például cellulázokkal és észterázokkal) rendelkeznek, amelyek képesek a cellulózt poliszacharidokká bontani (Ii.e., polimerek cukormolekulákból) vagy glükózból, és bomlik le.
Például proteinázt adhatunk a sejtkivonathoz a peptidek hidrolíziséhez és a szabad aminosavak keverékének előállításához.