2.4C: Hydrolyse

admin 0 Comments Articles

2.4C: Hydrolyse

Hydrolyse

Polymeren worden afgebroken tot monomeren in een proces dat hydrolyse wordt genoemd, wat “splitsen van water” betekent, een reactie waarbij een watermolecule wordt gebruikt tijdens de afbraak. Tijdens deze reacties wordt het polymeer in twee componenten opgesplitst. Als de componenten niet-geïoniseerd zijn, krijgt het ene deel een waterstofatoom (H-) en het andere een hydroxylgroep (OH-) van een gesplitst watermolecuul. Dit is wat er gebeurt als monosachariden via hydrolyse vrijkomen uit complexe koolhydraten.

Figuur: Hydrolysereactie waarbij niet-geïoniseerde producten ontstaan: In de hier getoonde hydrolysereactie wordt de disacharide maltose door toevoeging van een watermolecuul afgebroken tot twee glucosemonomeren. Eén glucose krijgt een hydroxylgroep op de plaats van de vroegere covalente binding, de andere glucose krijgt een waterstofatoom. Dit is het omgekeerde van de dehydratiesynthesereactie die deze twee monomeren verbindt.

Als de componenten na de splitsing worden geïoniseerd, krijgt één deel twee waterstofatomen en een positieve lading, het andere deel een zuurstofatoom en een negatieve lading. Dit is wat er gebeurt als aminozuren door hydrolyse vrijkomen uit eiwitketens.

Figuur: Hydrolysereactie waarbij geïoniseerde producten ontstaan: In de hier getoonde hydrolysereactie wordt het dipeptide afgebroken tot twee geïoniseerde aminozuren door de toevoeging van een watermolecuul. Eén aminozuur krijgt een zuurstofatoom en een negatieve lading, het andere aminozuur krijgt twee waterstofatomen en een positieve lading. Dit is het omgekeerde van de dehydratiesynthesereactie waarbij deze twee monomeren worden samengevoegd.

Deze reacties staan in tegenstelling tot dehydratiesynthesereacties (ook bekend als condensatiereacties). Bij dehydratiesynthesereacties wordt een watermolecuul gevormd als gevolg van de vorming van een covalente binding tussen twee monomere componenten in een groter polymeer. In hydrolysereacties wordt een watermolecuul verbruikt als gevolg van het verbreken van de covalente binding die twee componenten van een polymeer bij elkaar houdt.

Dehydratie- en hydrolysereacties zijn chemische reacties die worden gekatalyseerd, of “versneld”, door specifieke enzymen; dehydratatiereacties impliceren de vorming van nieuwe bindingen, waarvoor energie nodig is, terwijl hydrolysereacties bindingen verbreken en energie vrijmaken.

In ons lichaam wordt voedsel eerst gehydrolyseerd, of afgebroken, tot kleinere moleculen door katalytische enzymen in het spijsverteringskanaal. Hierdoor kunnen de voedingsstoffen gemakkelijk door de cellen in de darm worden opgenomen. Elke macromolecule wordt door een specifiek enzym afgebroken. Koolhydraten worden bijvoorbeeld afgebroken door amylase, sucrase, lactase of maltase. Eiwitten worden afgebroken door de enzymen trypsine, pepsine, peptidase en andere. Lipiden worden afgebroken door lipasen. Zodra de kleinere metabolieten die het resultaat zijn van deze hydrolytische enzymen, door de lichaamscellen zijn opgenomen, worden zij verder afgebroken door andere enzymen. De afbraak van deze macromoleculen is een algeheel energieleverend proces en levert energie voor cellulaire activiteiten.

LICENTIES EN ATTRIBUTIES

CC LICENTED CONTENT, SHARED PREVIOUSLY

  • Curation and Revision. Geleverd door: Boundless.com. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC LICENSED CONTENT, SPECIFIC ATTRIBUTION

  • OpenStax College, Biologie. 16 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44395/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Synthese van Biologische Macromoleculen. 23 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44397/latest/. Licentie: CC BY: Attribution
  • An Introduction to Molecular Biology/Macromolecules and Cells. Beschikbaar gesteld door: Wikibooks. Te vinden op: en.wikibooks.org/wiki/An_Introduction_to_Molecular_Biology/Macromoleculen_en_Cellen. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Free High School Science Texts Project, Organische Macromoleculen: Biologische Macromoleculen. 23 oktober 2013. Beschikbaar gesteld door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m39433/latest/. Licentie: CC BY: Naamsvermelding
  • monomeer. Aangeleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/monomer. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • polymer. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/polymer. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Inleiding. 16 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44395/latest…e_03_00_01.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • Sucrose-inkscape.svg.png. Beschikbaar gesteld door: Wikimedia. Te vinden op: commons.wikimedia.org/wiki/File:Sucrose-inkscape.svg. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Building_blocks_of_life.png. Geleverd door: Wikimedia. Bevindt zich op: https://upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/0/0a/Building_blocks_of_life.png. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biologie. 16 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44397/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Naamsvermelding
  • monomeer. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/monomer. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • covalente binding. Beschikbaar gesteld door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/covalent_bond. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Inleiding. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44395/latest…e_03_00_01.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • Sucrose-inkscape.svg.png. Provided by: Wikimedia. Te vinden op: commons.wikimedia.org/wiki/File:Sucrose-inkscape.svg. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Building_blocks_of_life.png. Provided by: Wikimedia. Bevindt zich op: https://upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/0/0a/Building_blocks_of_life.png. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Synthese van Biologische Macromoleculen. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44397/latest…e_03_01_01.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44397/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Naamsvermelding
  • enzym. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/enzyme. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • hydrolyse. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/hydrolyse. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Inleiding. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44395/latest…e_03_00_01.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • Sucrose-inkscape.svg.png. Provided by: Wikimedia. Bevindt zich op: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sucrose-inkscape.svg. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Building_blocks_of_life.png. Provided by: Wikimedia. Bevindt zich op: https://upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/0/0a/Building_blocks_of_life.png. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Synthese van Biologische Macromoleculen. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44397/latest…e_03_01_01.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Synthese van Biologische Macromoleculen. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44397/latest…e_03_01_02.jpg. Licentie: CC BY: Naamsvermelding

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.