Syntéza hydrolýzy vs dehydratace
Hydrolýza a dehydratační syntéza jsou dvě hlavní reakce používané v postupech organické syntézy. Kromě průmyslového a experimentálního použití jsou tyto dvě reakce zvláště důležité v biologických systémech. Hrají docela velkou roli v našich metabolických aktivitách a jsou vždy zprostředkovány enzymy, aby prováděly selektivní hydrolýzu nebo dehydratační syntézu.
Hydrolýza
Hydrolýza je termín, který pochází z řeckého původu. Hydro znamená vodu a lýza znamená oddělení; což nám dává význam „oddělování pomocí vody“. Pokud molekula získá molekulu vody a rozpadne se na části, tento proces se nazývá hydrolýza. Rozbíjení vazeb, jak všichni víme, je ponižující proces, a proto se při reakci na biologické systémy tato reakce dostává pod katabolismus. Ne všechny vazby lze hydrolyzovat. Některé časté příklady jsou hydrolýza solí slabých kyselin a slabých zásad, hydrolýza esterů a amidů a hydrolýza biomolekul, jako jsou polysacharidy a proteiny. Když se do vody přidá sůl slabé kyseliny nebo zásady, voda se spontánně rozbije na H + a OH- a vytvoří konjugovanou zásadu nebo kyselinu, čímž se médium stane kyselým nebo zásaditým v závislosti na látce. Esterové a amidové vazby jsou hydrolyzovány v syntetických organických reakcích i v biologických systémech.
Hydrolýza je proces rozbití vazby, tedy způsob, jak uvolnit energii. Je to hlavní reakce podílející se na uvolňování energie uvnitř našich těl. Složité molekuly, které jíme jako jídlo, se rozkládají na jednoduché molekuly pomocí různých enzymů a uvolněná energie se ukládá v ATP; energetická měna těla. Když je potřeba energie pro biosyntézu nebo aktivní transport látek přes buněčné membrány, ATP se hydrolyzuje a akumulovaná energie se uvolní.
Syntéza dehydratace
Syntéza dehydratace, jak název napovídá, je proces, který syntetizuje molekuly odstraněním molekul vody. Existují dva hlavní způsoby, jak toho dosáhnout. Jedním z nich je odstranění molekuly vody z jedné látky za vzniku nenasycené vazby. To se provádí protonací OH- na OH2 +, čímž se z ní stává dobře odstupující skupina. Dehydratační činidla, jako je Conc. Sírová, konc. Fosforečná a oxid hlinitý jsou pro tuto reakci velmi oblíbené. Druhou metodou je přivést dvě oddělené molekuly a odstraněním OH- z jedné a H + z druhé a jejich kondenzací do jedné velké molekuly. To se používá v organických reakcích, jako je kondenzace aldolu, syntéza esterů a syntéza amidů. Typ dva se používá v biologických systémech k biosyntéze molekul.
Syntéza polysacharidů pomocí mono a disacharidů, syntéza proteinů pomocí aminokyselin jsou dva hlavní příklady. Vzhledem k tomu, že reakce se zde účastní tvorby vazeb, jedná se o anabolickou reakci. Na rozdíl od hydrolýzy vyžadují tyto kondenzační reakce energii. V syntetické organické chemii se poskytuje jako tepelná energie, tlak atd. A v biologických systémech hydrolýzou ATP.
Jaký je rozdíl mezi hydrolýzou a dehydratací?
• Hydrolýza je proces, při kterém je do systému přidána molekula vody, ale dehydratační syntéza je proces, při kterém je molekula vody ze systému odstraněna.
• Hydrolýza odděluje molekuly na části (většinou) a dehydratační syntéza kondenzuje molekuly na větší molekulu.
