2.4C: Hidrolízis

Hidrolízis

A polimerek monomerekre bomlanak egy hidrolízisnek nevezett folyamat során, ami azt jelenti, hogy “vizet hasít”, egy olyan reakció, amelyben a lebontás során vízmolekulát használnak fel. E reakciók során a polimer két komponensre bomlik. Ha a komponensek ionizálatlanok, akkor az egyik rész hidrogénatomot (H-), a másik pedig hidroxilcsoportot (OH-) kap a hasított vízmolekulából. Ez történik, amikor komplex szénhidrátokból hidrolízis útján monoszacharidok szabadulnak fel.

\(\PageIndex{1}\) ábra: Ionizálatlan termékeket előállító hidrolízisreakció: Az itt látható hidrolízisreakcióban a diszacharid maltóz egy vízmolekula hozzáadásával két glükóz monomerre bomlik. Az egyik glükóz a korábbi kovalens kötés helyén hidroxilcsoportot, a másik glükóz hidrogénatomot kap. Ez a két monomert összekötő dehidrációs szintézisreakció fordítottja.

Ha a szétválás után a komponenseket ionizáljuk, az egyik rész két hidrogénatomot és pozitív töltést, a másik rész egy oxigénatomot és negatív töltést kap. Ez történik, amikor hidrolízis útján aminosavak szabadulnak fel a fehérjeláncokból.

Ábra \(\PageIndex{1}\): Ionizált termékeket létrehozó hidrolízisreakció: Az itt látható hidrolízisreakcióban a dipeptid egy vízmolekula hozzáadásával két ionizált aminosavvá bomlik. Az egyik aminosav egy oxigénatomot és negatív töltést, a másik aminosav két hidrogénatomot és pozitív töltést kap. Ez a két monomert összekötő dehidrációs szintézisreakció fordítottja.

Ezek a reakciók ellentétben állnak a dehidrációs szintézis (más néven kondenzációs) reakciókkal. A dehidrációs szintézisreakciókban egy nagyobb polimer két monomer komponense közötti kovalens kötés létrehozásának eredményeként vízmolekula keletkezik. A hidrolízisreakciókban a vízmolekula a polimer két komponensét összetartó kovalens kötés felbontásának eredményeként fogy el.

A dehidrációs és hidrolízisreakciók olyan kémiai reakciók, amelyeket specifikus enzimek katalizálnak, vagyis “felgyorsítanak”; a dehidrációs reakciók új kötések kialakulásával járnak, ami energiát igényel, míg a hidrolízisreakciók kötéseket bontanak és energiát szabadítanak fel.

A szervezetünkben a táplálékot először az emésztőrendszerben katalizáló enzimek hidrolizálják, vagyis kisebb molekulákra bontják. Ez lehetővé teszi a tápanyagok könnyű felszívódását a bélben lévő sejtek számára. Minden makromolekulát egy adott enzim bont le. Például a szénhidrátokat amiláz, szukráz, laktáz vagy maltáz bontja le. A fehérjéket a tripszin, pepszin, peptidáz és más enzimek bontják le. A lipideket lipázok bontják le. Miután az e hidrolitikus enzimekből származó kisebb anyagcseretermékek felszívódnak a szervezet sejtjei által, más enzimek tovább bontják őket. Ezeknek a makromolekuláknak a lebontása egy általános energiafelszabadító folyamat, és energiát biztosít a sejtek tevékenységeihez.

LICENCIÁK ÉS ATTRIBUTIÓK

CC LICENCIÁLT TARTALOM, MEGOSZTOTT ELŐZETEK

  • Kuráció és felülvizsgálat. Rendelkezésre bocsátotta: Boundless.com. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC LICENSED CONTENT, SPECIFIC ATTRIBUTION

  • OpenStax College, Biology. 2013. október 16. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44395/latest…ol11448/latest. Licenc: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biológiai makromolekulák szintézise. 2013. október 23. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44397/latest/. Licenc: CC BY: Attribution
  • An Introduction to Molecular Biology/Macromolecules and Cells. Provided by: Wikikönyvek. Található a következő címen: en.wikibooks.org/wiki/An_Introduction_to_Molecular_Biology/Macromolecules_and_Cells. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Free High School Science Texts Project, Organic Macromolecules: Biological Macromolecules. Október 23, 2013. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m39433/latest/. Licenc: CC BY: Attribution
  • monomer. Provided by: Wiktionary. Található a következő címen: en.wiktionary.org/wiki/monomer. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • polimer. Provided by: Wiktionary. Található a következő címen: en.wiktionary.org/wiki/polymer. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Bevezetés. 2013. október 16. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44395/latest…e_03_00_01.jpg. Licenc: CC BY: Attribution
  • Sucrose-inkscape.svg.png. Provided by: Wikimedia. A következő címen található: commons.wikimedia.org/wiki/File:Sucrose-inkscape.svg. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Building_blocks_of_life.png. Provided by: Wikimedia. Található a következő címen: https://upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/0/0a/Building_blocks_of_life.png. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biology. 2013. október 16. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44397/latest…ol11448/latest. Licenc: CC BY: Attribution
  • monomer. Provided by: Wiktionary. Található a következő címen: en.wiktionary.org/wiki/monomer. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • kovalens kötés. Provided by: Wiktionary. Található a következő címen: en.wiktionary.org/wiki/covalent_bond. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Bevezetés. Október 16., 2013. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44395/latest…e_03_00_01.jpg. Licenc: CC BY: Attribution
  • Sucrose-inkscape.svg.png. Provided by: Wikimedia. A következő címen található: commons.wikimedia.org/wiki/File:Sucrose-inkscape.svg. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Building_blocks_of_life.png. Provided by: Wikimedia. Található a következő címen: https://upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/0/0a/Building_blocks_of_life.png. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biológiai makromolekulák szintézise. 2013. október 16. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44397/latest…e_03_01_01.jpg. Licenc: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biology. 2013. október 16. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44397/latest…ol11448/latest. Licenc: CC BY: Attribution
  • enzim. Provided by: Wiktionary. Található a következő címen: en.wiktionary.org/wiki/enzyme. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • hidrolízis. Provided by: Wiktionary. Található a következő címen: en.wiktionary.org/wiki/hydrolysis. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Bevezetés. Október 16, 2013. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44395/latest…e_03_00_01.jpg. Licenc: CC BY: Attribution
  • Sucrose-inkscape.svg.png. Provided by: Wikimedia. Található a következő címen: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sucrose-inkscape.svg. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Building_blocks_of_life.png. Provided by: Wikimedia. Található a következő címen: https://upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/0/0a/Building_blocks_of_life.png. Licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biológiai makromolekulák szintézise. 2013. október 16. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44397/latest…e_03_01_01.jpg. Licenc: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biológiai makromolekulák szintézise. 2013. október 16. Provided by: OpenStax CNX. Található a következő címen: http://cnx.org/content/m44397/latest…e_03_01_02.jpg. Licenc: CC BY: Attribution

.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.