Hydrolyysi mikä koostuu ja esimerkkejä reaktioista

Se hydrolyysi Se on kemiallinen reaktio, jota voi esiintyä sekä epäorgaanisissa että orgaanisissa molekyyleissä tai ioneissa, ja siihen liittyy veden osallistuminen sen sidosten hajoamiseen. Hänen nimensä on peräisin kreikkalaisesta, 'vesijohto' ja rikkoutumisen 'hajotus'.

Vesimolekyyli, H₂Tai se vahvistaa tasapainon happosuolojen ja heikkojen emästen ionien kanssa, jotka ilmestyvät ensimmäistä kertaa tämän käsitteen kemian ja analyyttisen kemian yleisissä tutkimuksissa. Siksi se on yksi yksinkertaisimmista kemiallisista reaktioista.

Yleinen yhtälö hydrolyysireaktiolle. Lähde: Gabriel Bolívar.

Useissa esimerkeissä hydrolyysistä yksin vesi ei pysty rikkomaan tiettyä kovalenttista sidosta. Kun tämä tapahtuu, prosessi kiihtyy tai katalysoi elatusaineen happamoittamalla tai alkalisoimalla; eli H -ionien läsnäollessa₃JOMPIKUMPI⁺ tai tai oh^-, vastaavasti. On myös entsyymejä, jotka katalysoivat hydrolyysiä.

Hydrolyysi on erityinen paikka biomolekyyleissä, koska yhteydet, jotka pitävät monomeerit yhdessä, ovat alttiita hydrolysaarille tietyissä olosuhteissa. Esimerkiksi sokerit hydrolysoidaan hajottamaan polysakkaridit niiden ainesosissa glukosidaasientsyymien vaikutuksen ansiosta.

[TOC]

Mikä on hydrolyysi?

Yläkuva selittää, mistä hydrolyysi koostuu. Huomaa, että molekyyli tai substraatti (jos ne välittävät entsyymejä) katkaisee linkin, vaan myös itse veden, joka on "murtuma" H: ssa⁺ ja oh^-, Missä H⁺ päättyy a ja oi^- b: n kanssa. A-B reagoi vesimolekyylin kanssa, joka on peräisin kahdesta tuotteesta, A-H ja B-OH.

Hydrolyysi on siksi kondensaation vastainen reaktio. Kondensaatiossa kaksi tuotetta, sanoen A-H ja B-OH, sitovat pienen molekyylin vapauttamalla: vesi. Hydrolyysissä kulutetaan molekyyli, kun taas kondensaatiossa se vapautetaan tai tuotetaan.

Se voi palvella sinua: Karbonyyliryhmä: Ominaisuudet, ominaisuudet, nimikkeistö, reaktiivisuus

Palaavat sokerien esimerkkiin oletetaan, että A-B vastaa sakkaroosidimeeriä, jossa hän edustaa glukoosia ja b fruktoosia. A-B, glukosidinen linkki voi hydrolysoitua saadakseen kaksi monosakkaridia erikseen ja liuoksessa, ja sama tapahtuu oligo- ja polysakkarideille, jos ne välittävät entsyymejä sellaisissa reaktioissa.

Huomaa, että tässä reaktiossa, A-B, nuolella on vain yksi osoite; Eli se on peruuttamaton hydrolyysi. Monet hydrolyysit ovat kuitenkin itse asiassa palautuvia reaktioita, jotka saavuttavat tasapainon.

Esimerkkejä hydrolyysireaktioista

- ATP

ATP on vakaa pH -arvojen välillä 6,8 - 7,4. Äärimmäisissä pH -arvoissa se on kuitenkin spontaanisti hydrolysoitu. Elävissä olennoissa hydrolyysi katalysoi entsyymit, jotka tunnetaan nimellä Atasas:

ATP +H₂O => adp +pi

Tämä reaktio on voimakkaasti eksergonista, koska ADP: n entropia on suurempi kuin ATP: n reaktio. Gibbs -vapaa energian vaihtelu (ΔGº) on - 30,5 kJ/mol. ATP -hydrolyysin tuottamaa energiaa käytetään lukuisissa Entergon -reaktioissa.

Kytkettyjä reaktioita

Joissakin tapauksissa ATP -hydrolyysiä käytetään yhdisteen muuntamiseen yhdisteessä (b).

A +ATP +H₂Tai b +adp +pi +h⁺

- Vettä

Kaksi vesimolekyyliä voi reagoida toisiinsa ilmeisessä hydrolyysissä:

H₂Tai + h₂Tai h₃JOMPIKUMPI⁺ + vai niin^-

Se on kuin yksi näistä vesimolekyyleistä murtuneet h⁺ ja oh^-, Aion linkittää h⁺ Toisen vesimolekyylin happiatomiin, joka aiheuttaa hydrium -ionin, H₃JOMPIKUMPI⁺. Tämä reaktio, enemmän kuin hydrolyysi, koskee veden omaprotolyysiä.

Voi palvella sinua: aktivointienergia

- Proteiinit

Proteiinit ovat stabiileja makromolekyylejä ja niiden täydellisen hydrolyysin saavuttamiseksi niitä muodostavissa aminohapoissa vaaditaan äärimmäiset olosuhteet; kuten suolahapon (6 m) ja korkeiden lämpötilojen pitoisuus.

Elävät olennot on kuitenkin varustettu entsymaattisella arsenaalilla, jotka sallivat proteiinien hydrolyysin aminohapoissa pohjukaissuolessa. Proteiinien sulamiseen osallistuvat entsyymit erittyvät melkein kokonaan haima.

On eksopeptidaasientsyymejä, jotka hajottavat proteiineja, alkaen niiden päistä: aminopeptidaasi aminopään läpi ja karboksipeptidaasi karboksyylipään läpi. Endopeptidaasientsyymit vaikuttavat esimerkiksi proteiiniketjun sisällä: tripsiini, pepsiini, chimotripsiini jne.

- Amidas ja esterit

Amidit, kun ne lämmitetään alkalisella väliaineella, on karboksyylihappo ja amiinia:

Rconh₂   +    H₂O => rcoo^-   +     Nh₂

Vesipitoisen väliaineen abeats hydrolysoidaan karboksyylihapossa ja alkoholissa. Prosessia katalysoi joko emäksellä tai hapolla:

Rco-or ' +h₂O => rcoh +r'oh

Tämä on kuuluisa saponifikaatioreaktio.

- Happo-emäs

Vedessä useita lajeja on hydrolysoitu vesipitoisen ympäristön happamiseksi tai alkalisoimiseksi.

Perussuolan lisääminen

Natriumasetaatti, emäksinen suola, dissosioituu vedessä antaen Na -ioneja⁺ (natrium) ja Cho₃Kujertaa^- (asetaatti). Sen emäksisyys on se, että asetaatti on hydrolysoitu ionien tuottamiseksi OH^-, Natrium pysyy ennallaan:

CH₃Kujertaa^- + H₂Tai ch₃COOH +OH^-

Se voi palvella sinua: metyylisalisylaatti

VAI NIIN^- Hän on vastuussa pH: sta nousemaan ja muuttumaan perustaksi.

Happasuolan lisääminen

Ammoniumkloridi (NH₄Cl) muodostuu kloridi -ionilla (CL^-) suolahaposta (HCL), vahva happo ja ammoniumkationista (NH₄⁺) ammoniumhydroksidista (NH₄Voi), heikko pohja. Cl^- Se ei dissosiaatio vedessä, mutta ammoniumkationi muuttuu veteen seuraavalla tavalla:

Nh₄⁺    +     H₂Tai NH₃   +     H₃JOMPIKUMPI⁺

Ammoniumkationin hydrolyysi tuottaa protoneja, jotka lisäävät vesipitoisen väliaineen happamuutta, joten päätellään, että NH₄Cl on happasuola.

Neutraalin suolan lisääminen

Natriumkloridi (NaCl) on suolatuote voimakkaan emäksen (NaOH) reaktiosta, jolla on vahva happo (HCL). Kun veteen liukenevat natriumkloridia, tuotetaan natriumkationi (Na Na⁺) ja anionin (Cl^--A. Molemmat ionit eivät dissosiaatio vedessä, joten ne eivät lisää H: tä⁺ tai tai oh^-, Pidä pH -vakio.

Siksi sanotaan, että natriumkloridi on neutraali suola.

Viitteet

1. Mathews, c. K -k -., Van Holde, K. JA. Ja ahern, k. G. (2002). Biokemia. (Kolmas painos). Muokata. Pearson-Addison Wesley.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. ed.-A. Cengage -oppiminen.
3. Helmestine, Anne Marie, PH.D -d. (13. tammikuuta 2019). Hydrolyysi: Määritelmä ja esimerkki. Toipunut: Admingco.com
4. Theresa Phillips. (28. huhtikuuta 2019). Selitys hydrolyysiprosessista. Toipunut: Tasapaino.com
5. Enyclopaedia Britannica -toimittajat. (16. marraskuuta 2016). Hydrolyysi. Encyclopædia britannica. Toipunut: Britannica.com
6. Wikipedia. (2019). Hydrolyysi. Haettu: vuonna.Wikipedia.org