2.4C: Idrolisi

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2.4C: Idrolisi

Idrolisi

I polimeri vengono scomposti in monomeri in un processo noto come idrolisi, che significa “dividere l’acqua”, una reazione in cui una molecola di acqua viene utilizzata durante la scomposizione. Durante queste reazioni, il polimero viene rotto in due componenti. Se i componenti non sono ionizzati, una parte guadagna un atomo di idrogeno (H-) e l’altra guadagna un gruppo idrossile (OH-) da una molecola d’acqua scissa. Questo è ciò che accade quando i monosaccaridi sono rilasciati da carboidrati complessi tramite idrolisi.

Figura \(\PageIndex{1}): reazione di idrolisi che genera prodotti non ionizzati: Nella reazione di idrolisi mostrata qui, il disaccaride maltosio viene scisso per formare due monomeri di glucosio con l’aggiunta di una molecola d’acqua. Un glucosio ottiene un gruppo idrossile nel sito del precedente legame covalente, l’altro glucosio ottiene un atomo di idrogeno. Questo è il contrario della reazione di sintesi di disidratazione che unisce questi due monomeri.

Se i componenti sono ionizzati dopo la scissione, una parte guadagna due atomi di idrogeno e una carica positiva, l’altra parte guadagna un atomo di ossigeno e una carica negativa. Questo è ciò che accade quando gli aminoacidi vengono rilasciati dalle catene proteiche tramite idrolisi.

Figura \(\PageIndex{1}): reazione di idrolisi che genera prodotti ionizzati: Nella reazione di idrolisi mostrata qui, il dipeptide è rotto per formare due amminoacidi ionizzati con l’aggiunta di una molecola d’acqua. Un amminoacido ottiene un atomo di ossigeno e una carica negativa, l’altro amminoacido ottiene due atomi di idrogeno e una carica positiva. Questo è il contrario della reazione di sintesi di disidratazione che unisce questi due monomeri.

Queste reazioni sono in contrasto con le reazioni di sintesi di disidratazione (note anche come condensazione). Nelle reazioni di sintesi di disidratazione, una molecola d’acqua si forma come risultato della generazione di un legame covalente tra due componenti monomerici in un polimero più grande. Nelle reazioni di idrolisi, una molecola d’acqua viene consumata come risultato della rottura del legame covalente che tiene insieme due componenti di un polimero.

Le reazioni di disidratazione e idrolisi sono reazioni chimiche che sono catalizzate, o “accelerate”, da enzimi specifici; le reazioni di disidratazione comportano la formazione di nuovi legami, che richiedono energia, mentre le reazioni di idrolisi rompono i legami e rilasciano energia.

Nel nostro corpo, il cibo viene prima idrolizzato, o scomposto, in molecole più piccole da enzimi catalizzatori nel tratto digestivo. Questo permette un facile assorbimento dei nutrienti da parte delle cellule dell’intestino. Ogni macromolecola è scomposta da un enzima specifico. Per esempio, i carboidrati sono scomposti da amilasi, sucrasi, lattasi o maltasi. Le proteine sono scomposte dagli enzimi tripsina, pepsina, peptidasi e altri. I lipidi sono scomposti dalle lipasi. Una volta che i metaboliti più piccoli che risultano da questi enzimi idrolitici vengono assorbiti dalle cellule del corpo, vengono ulteriormente scomposti da altri enzimi. La scomposizione di queste macromolecole è un processo globale di rilascio di energia e fornisce energia per le attività cellulari.

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