Plik hydroliza Jest to reakcja chemiczna, która może zachodzić zarówno w cząsteczkach nieorganicznych, jak i organicznych lub jonach, i wymaga udziału wody w celu zerwania ich wiązań. Jego nazwa pochodzi od greckiego „hydro” wody i „lysis” pęknięcia.
Cząsteczka wody, H.dwaLub ustanawia równowagę z jonami soli słabych kwasów i zasad, co pojawia się po raz pierwszy w ogólnych badaniach chemii i chemii analitycznej. Jest to zatem jedna z najprostszych reakcji chemicznych.
W kilku przykładach hydrolizy sama woda nie jest w stanie zerwać pewnego wiązania kowalencyjnego. Kiedy tak się dzieje, proces jest przyspieszany lub katalizowany przez zakwaszenie lub alkalizację medium; to znaczy w obecności jonów H.3LUB+ u OH-, odpowiednio. Podobnie istnieją enzymy, które katalizują hydrolizę.
Hydroliza zajmuje szczególne miejsce, jeśli chodzi o biocząsteczki, ponieważ wiązania łączące ich monomery są podatne na hydrolizę w określonych warunkach. Na przykład cukry są hydrolizowane w celu rozbicia polisacharydów na ich składowe monosacharydy dzięki działaniu enzymów glukozydazy.
Indeks artykułów
Powyższy obrazek wyjaśnia, z czego składa się hydroliza. Zwróć uwagę, że nie tylko cząsteczka lub substrat (jeśli pośredniczą enzymy) przerywa swoje wiązanie, ale także sama woda, która „pęka” na H+ i OH-, gdzie H.+ kończy się na A i OH- z B. A-B reaguje zatem z cząsteczką wody, tworząc dwa produkty, A-H i B-OH.
Hydroliza jest zatem reakcją odwrotną do kondensacji. W kondensacji dwa produkty, powiedzmy A-H i B-OH, łączą się poprzez uwolnienie małej cząsteczki: wody. Podczas hydrolizy cząsteczka jest zużywana, podczas kondensacji jest uwalniana lub produkowana.
Wracając do przykładu cukrów, załóżmy, że A-B odpowiada dimerowi sacharozy, gdzie A oznacza glukozę, a B oznacza fruktozę. Wiązanie A-B, glikozydowe, może ulegać hydrolizie w celu wytworzenia dwóch monosacharydów oddzielnie iw roztworze, i to samo dzieje się z oligo i polisacharydami, jeśli w takich reakcjach pośredniczą enzymy.
Zauważ, że w tej reakcji, A-B, strzałka ma tylko jeden kierunek; to znaczy jest to nieodwracalna hydroliza. Jednak wiele hydrolizy to w rzeczywistości reakcje odwracalne, które osiągają równowagę.
ATP jest stabilny między wartościami pH 6,8 i 7,4. Jednak przy ekstremalnych wartościach pH hydrolizuje samorzutnie. U istot żywych hydroliza jest katalizowana przez enzymy znane jako ATPazy:
ATP + H.dwaO => ADP + Pi
Ta reakcja jest silnie egzergoniczna, ponieważ entropia ADP jest większa niż ATP. Wahania energii swobodnej Gibbsa (ΔGº) wynosi - 30,5 kJ / mol. Energia wytwarzana w wyniku hydrolizy ATP jest wykorzystywana w wielu reakcjach endergonicznych.
W niektórych przypadkach hydroliza ATP służy do konwersji związku (A) w związek (B).
A + ATP + H.dwaLUB <=> B + ADP + Pi + H.+
Dwie cząsteczki wody mogą reagować ze sobą w pozornej hydrolizie:
H.dwaO + HdwaLUB <=> H.3LUB+ + O-
To tak, jakby jedna z tych cząsteczek wody rozpadła się na H.+ i OH-, zamierzam połączyć H+ do atomu tlenu innej cząsteczki wody, co powoduje powstanie jonu hydroniowego, H3LUB+. Ta reakcja, bardziej niż hydroliza, dotyczy autojonizacji lub autoprotolizy wody.
Białka są stabilnymi makrocząsteczkami i aby osiągnąć ich całkowitą hydrolizę, w składających się na nie aminokwasach wymagane są ekstremalne warunki; takie jak stężenie kwasu solnego (6 M) i wysokie temperatury.
Jednak żywe istoty są wyposażone w enzymatyczny arsenał, który umożliwia hydrolizę białek do aminokwasów w dwunastnicy. Enzymy biorące udział w trawieniu białek są prawie całkowicie wydzielane przez trzustkę.
Istnieją enzymy egzopeptydazy, które rozkładają białka, zaczynając na ich końcach: aminopeptydaza na końcu aminowym i karboksypeptydaza na końcu karboksylowym. Enzymy endopeptydazy wywierają swoje działanie wewnątrz łańcucha białkowego, na przykład: trypsyna, pepsyna, chymotrypsyna itp..
Amidy po podgrzaniu w środowisku zasadowym powodują powstanie kwasu karboksylowego i aminy:
RCONHdwa + H.dwaO => RCOO- + NHdwa
Estry w środowisku wodnym są hydrolizowane do kwasu karboksylowego i alkoholu. Proces jest katalizowany przez zasadę lub kwas:
RCO-OR '+ HdwaO => RCOOH + R'OH
To jest słynna reakcja zmydlenia.
W wodzie hydrolizuje się kilka gatunków w celu zakwaszenia lub alkalizacji środowiska wodnego.
Octan sodu, sól zasadowa, dysocjuje w wodzie, dając jony Na+ (sód) i CH3GRUCHAĆ- (octan). Jego zasadowość wynika z faktu, że octan jest hydrolizowany z wytworzeniem jonów OH-, podczas gdy sód pozostaje niezmieniony:
CH3GRUCHAĆ- + H.dwaLUB <=> CH3COOH + OH-
OH- jest odpowiedzialny za wzrost i zasadowość pH.
Chlorek amonu (NH4Cl) jest tworzony przez jon chlorkowy (Cl-) z kwasu solnego (HCl), mocnego kwasu i kationu amonowego (NH4+) z wodorotlenku amonu (NH4OH), słaba zasada. Cl- W wodzie nie dysocjuje, ale kation amonu przekształca się w wodę w następujący sposób:
NH4+ + H.dwaLUB <=> NH3 + H.3LUB+
Hydroliza kationu amonowego wytwarza protony, które zwiększają kwasowość środowiska wodnego, więc wyciągnięto wniosek, że NH4Cl jest solą kwaśną.
Chlorek sodu (NaCl) jest solnym produktem reakcji mocnej zasady (NaOH) z mocnym kwasem (HCl). Rozpuszczając chlorek sodu w wodzie, kation sodu (Na+) i anion (Cl-). Oba jony nie dysocjują w wodzie, więc nie dodają H.+ u OH-, utrzymywanie stałego pH.
Dlatego mówi się, że chlorek sodu jest solą obojętną..
Jeszcze bez komentarzy