2.4C: Hydroliza

Hydroliza

Polimery są rozkładane na monomery w procesie znanym jako hydroliza, co oznacza „rozszczepianie wody”, reakcja, w której cząsteczka wody jest używana podczas rozpadu. Podczas tych reakcji, polimer jest rozbijany na dwa składniki. Jeśli składniki są niezjonizowane, jedna część zyskuje atom wodoru (H-), a druga grupę hydroksylową (OH-) z rozszczepionej cząsteczki wody. Tak się dzieje, gdy monosacharydy są uwalniane z węglowodanów złożonych poprzez hydrolizę.

Figure \(\PageIndex{1}): Reakcja hydrolizy generująca niezjonizowane produkty…: W przedstawionej tu reakcji hydrolizy disacharyd maltoza zostaje rozłożony do postaci dwóch monomerów glukozy z dodatkiem cząsteczki wody. Jedna glukoza otrzymuje grupę hydroksylową w miejscu dawnego wiązania kowalencyjnego, druga glukoza otrzymuje atom wodoru. Jest to reakcja odwrotna do reakcji syntezy dehydratacji łączącej te dwa monomery.

Jeśli po podziale składniki zostaną zjonizowane, to jedna część zyskuje dwa atomy wodoru i ładunek dodatni, a druga atom tlenu i ładunek ujemny. Dzieje się tak, gdy aminokwasy są uwalniane z łańcuchów białkowych w wyniku hydrolizy.

Ryc. 1: Reakcja hydrolizy generująca zjonizowane produkty..: W przedstawionej tu reakcji hydrolizy, dipeptyd ulega rozpadowi tworząc dwa zjonizowane aminokwasy z dodatkiem cząsteczki wody. Jeden aminokwas otrzymuje atom tlenu i ładunek ujemny, drugi aminokwas otrzymuje dwa atomy wodoru i ładunek dodatni. Jest to reakcja odwrotna do reakcji syntezy dehydratacji łączącej te dwa monomery.

Reakcje te są w przeciwieństwie do reakcji syntezy dehydratacji (zwanej też kondensacją). W reakcjach syntezy dehydratacyjnej cząsteczka wody powstaje w wyniku wytworzenia wiązania kowalencyjnego pomiędzy dwoma składnikami monomerycznymi w większym polimerze. W reakcjach hydrolizy cząsteczka wody jest zużywana w wyniku zerwania wiązania kowalencyjnego utrzymującego razem dwa składniki polimeru.

Reakcje odwodnienia i hydrolizy są reakcjami chemicznymi, które są katalizowane, lub „przyspieszane”, przez specyficzne enzymy; reakcje odwodnienia obejmują tworzenie nowych wiązań, wymagających energii, podczas gdy reakcje hydrolizy rozbijają wiązania i uwalniają energię.

W naszych ciałach, żywność jest najpierw hydrolizowana, lub rozbijana, na mniejsze cząsteczki przez enzymy katalityczne w przewodzie pokarmowym. Pozwala to na łatwe wchłanianie składników odżywczych przez komórki w jelitach. Każda makrocząsteczka jest rozkładana przez specyficzny enzym. Na przykład, węglowodany są rozkładane przez amylazę, sacharozę, laktazę lub maltazę. Białka są rozkładane przez enzymy: trypsynę, pepsynę, peptydazę i inne. Lipidy są rozkładane przez lipazy. Gdy mniejsze metabolity powstałe w wyniku działania tych enzymów hydrolitycznych zostaną wchłonięte przez komórki organizmu, są one dalej rozkładane przez inne enzymy. Rozkład tych makrocząsteczek jest ogólnym procesem uwalniającym energię i dostarcza energii do aktywności komórkowej.

LICENCJE I ATRYBUCJE

CC LICENSED CONTENT, SHARED PREVIOUSLY

  • Curation and Revision. Dostarczone przez: Boundless.com. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC LICENSED CONTENT, SPECIFIC ATTRIBUTION

  • OpenStax College, Biologia. Październik 16, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m44395/latest…ol11448/latest. Licencja: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Synteza makrocząsteczek biologicznych. October 23, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m44397/latest/. Licencja: CC BY: Attribution
  • An Introduction to Molecular Biology/Macromolecules and Cells. Udostępnione przez: Wikibooks. Znajduje się pod adresem: en.wikibooks.org/wiki/An_Introduction_to_Molecular_Biology/Macromolecules_and_Cells. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Free High School Science Texts Project, Organic Macromolecules: Biological Macromolecules. October 23, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m39433/latest/. Licencja: CC BY: Attribution
  • monomer. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/monomer. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • polimer. Dostarczony przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/polymer. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Wprowadzenie. October 16, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m44395/latest…e_03_00_01.jpg. Licencja: CC BY: Attribution
  • Sucrose-inkscape.svg.png. Dostarczone przez: Wikimedia. Znajduje się pod adresem: commons.wikimedia.org/wiki/File:Sucrose-inkscape.svg. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Building_blocks_of_life.png. Dostarczone przez: Wikimedia. Zlokalizowane na: https://upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/0/0a/Building_blocks_of_life.png. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biologia. October 16, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m44397/latest…ol11448/latest. Licencja: CC BY: Attribution
  • monomer. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/monomer. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • wiązanie kowalencyjne. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/covalent_bond. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Wprowadzenie. October 16, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Zlokalizowane na: http://cnx.org/content/m44395/latest…e_03_00_01.jpg. Licencja: CC BY: Attribution
  • Sucrose-inkscape.svg.png. Dostarczone przez: Wikimedia. Znajduje się pod adresem: commons.wikimedia.org/wiki/File:Sucrose-inkscape.svg. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Building_blocks_of_life.png. Dostarczone przez: Wikimedia. Zlokalizowane na: https://upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/0/0a/Building_blocks_of_life.png. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Synteza makrocząsteczek biologicznych. October 16, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44397/latest…e_03_01_01.jpg. Licencja: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologia. October 16, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44397/latest…ol11448/latest. Licencja: CC BY: Attribution
  • enzym. Udostępnione przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/enzyme. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • hydroliza. Dostarczone przez: Wiktionary. Znajduje się pod adresem: en.wiktionary.org/wiki/hydroliza. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Wprowadzenie. October 16, 2013. Dostarczone przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44395/latest…e_03_00_01.jpg. Licencja: CC BY: Attribution
  • Sucrose-inkscape.svg.png. Dostarczone przez: Wikimedia. Located at: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sucrose-inkscape.svg. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Building_blocks_of_life.png. Dostarczone przez: Wikimedia. Located at: https://upload.wikimedia.org/Wikipedia/commons/0/0a/Building_blocks_of_life.png. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Synteza makrocząsteczek biologicznych. October 16, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44397/latest…e_03_01_01.jpg. Licencja: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Synteza makrocząsteczek biologicznych. October 16, 2013. Udostępnione przez: OpenStax CNX. Located at: http://cnx.org/content/m44397/latest…e_03_01_02.jpg. Licencja: CC BY: Attribution

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.