Гидролиз против дегидратационного синтеза
Гидролиз и синтез дегидратации - две основные реакции, используемые в процедурах органического синтеза. Помимо их промышленного и экспериментального использования, эти две реакции особенно важны в биологических системах. Они играют довольно большую роль в нашей метаболической активности и всегда опосредованы ферментами для осуществления селективного гидролиза или дегидратационного синтеза.
Гидролиз
Гидролиз – термин греческого происхождения. Гидро означает воду, а лизис означает разделение; что дает нам значение «разделение с использованием воды». Если молекула присоединяет молекулу воды и распадается на части, этот процесс называется гидролизом. Разрыв связей, как мы все знаем, является процессом деградации, и поэтому эта реакция подвергается катаболизму применительно к биологическим системам. Не все связи могут гидролизоваться. Некоторыми частыми примерами являются гидролиз солей слабых кислот и слабых оснований, гидролиз сложных эфиров и амидов и гидролиз биомолекул, таких как полисахариды и белки. Когда к воде добавляют соль слабой кислоты или основания, вода самопроизвольно распадается на H+ и OH- и образует сопряженное основание или кислоту, делая среду кислой или щелочной в зависимости от вещества. Эфирные и амидные связи гидролизуются в синтетических органических реакциях, а также в биологических системах.
Гидролиз – это процесс разрыва связей, следовательно, способ высвобождения энергии. Это основная реакция, связанная с высвобождением энергии внутри нашего тела. Сложные молекулы, которые мы употребляем в пищу, расщепляются на простые молекулы различными ферментами, а высвобождаемая энергия запасается в АТФ; энергетическая валюта тела. Когда для биосинтеза или активного транспорта веществ через клеточные мембраны требуется энергия, происходит гидролиз АТФ и высвобождение запасенной энергии.
Синтез дегидратации
Синтез дегидратации, как следует из названия, представляет собой процесс, при котором молекулы синтезируются путем удаления молекул воды. Есть два основных способа сделать это. Один из них заключается в удалении молекулы воды из одного вещества с образованием ненасыщенной связи. Это делается путем протонирования ОН- до ОН2+, что делает его хорошей уходящей группой. Дегидратирующие агенты, такие как Conc. серная, конц. Для этой реакции очень популярны оксид фосфора и алюминия. Другой метод состоит в том, чтобы собрать две отдельные молекулы и, удалив ОН- из одной и Н+ из другой, сконденсировать их в одну большую молекулу. Это используется в органических реакциях, таких как альдольная конденсация, синтез сложных эфиров и синтез амидов. Второй тип используется в биологических системах для биосинтеза молекул.
Синтез полисахаридов с использованием моно- и дисахаридов, синтез белка с использованием аминокислот являются двумя основными примерами. Поскольку реакция здесь связана с образованием связей, это анаболическая реакция. В отличие от гидролиза, эти реакции конденсации требуют энергии. В синтетической органической химии он обеспечивается тепловой энергией, давлением и т. д., а в биологических системах гидролизом АТФ.
В чем разница между гидролизом и дегидратационным синтезом?
• Гидролиз - это процесс, при котором молекула воды добавляется в систему, а дегидратационный синтез - это процесс, при котором молекула воды удаляется из системы.
• Гидролиз разделяет молекулы на части (в основном), а синтез дегидратации конденсирует молекулы в более крупную молекулу.
