הסבר על תהליך הידרוליזה

בהגדרתו הפשוטה ביותר, הידרוליזה היא תגובה כימית שבה משתמשים במים כדי לשבור את הקשרים של חומר מסוים. בביוטכנולוגיה ובאשר לאורגניזמים חיים, חומרים אלה הם לרוב פולימרים.

המילה hydrolysis מגיע מן המילה הידרו, אשר יוונית עבור מים, תמוגה, כלומר "כדי unbind". במונחים מעשיים, הידרוליזה פירושה מעשה של הפרדת כימיקלים כאשר המים מתווספים.

ישנם שלושה סוגים עיקריים של הידרוליזה: מלח, חומצה, הידרוליזה בסיס.

הידרוליזה יכולה גם להיחשב כתגובה הפוכה בדיוק לעיבוי, המהווה את התהליך שבו שתי מולקולות משתלבות ויוצרות מולקולה אחת גדולה יותר. התוצאה הסופית של תגובה זו היא כי מולקולה גדול פולט מולקולת מים. אתה תמיד זוכר את ההבדל בין השניים אם אתה חושב על זה בהקשר כי הידרוליזה משתמשת במים כדי לשבור משהו תוך התעבות, לעומת זאת, גדל משהו, על ידי הסרת מים.

3 סוגים נפוצים של הידרוליזה

• מלחים: הידרוליזה מתרחשת כאשר מלח מבסיס חלש או חומצה מתמוסס בנוזל. כאשר זה קורה, מים ionizes באופן ספונטני לתוך אניונים הידרוקסיד וקטיוני הידרוניום. זהו הסוג הנפוץ ביותר של הידרוליזה.
• חומצה: מים יכולים לשמש כחומצה או בסיס, על פי התיאוריה חומצת ברונסטד-לורי. במקרה זה, מולקולת המים תתן פרוטון. אולי הדוגמא הישנה ביותר מבחינה מסחרית של סוג זה של הידרוליזה היא סבון, היווצרות סבון.

• הבסיס: תגובה זו דומה מאוד הידרוליזה עבור דיסוציאציה בסיס. שוב, על בסיס מעשי, בסיס שלעתים קרובות מתמוסס במים הוא אמוניה.

מהי תגובה הידרוליזה?

בתגובת הידרוליזה המעורבת בקישור אסתר, כמו זה שנמצא בין שתי חומצות אמינו בחלבון, המוצרים הנוצרים כוללים אחד המקבל את קבוצת ההידרוקסיל (OH) ממולקולת המים והשנייה שהופכת לחומצה קרבוקסילית בתוספת של הפרוטון הנותר (H +).

תגובות הידרוליזה באורגניזמים חיים

תגובות הידרוליזה באורגניזמים חיים מבוצעות בעזרת קטליזה על ידי סוג של אנזימים הידראוליים הידועים. התגובות הביוכימיות המפרקות פולימרים, כגון חלבונים (שהם קשרי פפטידים בין חומצות אמינו), נוקליאוטידים, סוכרים מורכבים ועמילן ושומנים מזוקקים על ידי סוג זה של אנזימים. בתוך מחלקה זו הם lipases, amylases, proteinases שומנים hydrolyze, סוכרים, חלבונים, בהתאמה.

חיידקים משפילים ופטריות תאית ממלאים תפקיד מיוחד בייצור נייר וביישומים ביוטכנולוגיים יומיומיים אחרים, משום שיש להם אנזימים (כגון תאית ואסטראזות) שיכולים לשבור תאית לפוליסכרידים (כלומר, פולימרים של מולקולות סוכר) או גלוקוז, לשבור stickies.

לדוגמה, Proteinase נוספה תמצית התא, על מנת hydrolyze הפפטידים לייצר תערובת של חומצות אמינו בחינם.