Hydrolyse versus dehydratie Synthese
Hydrolyse en dehydratiesynthese zijn twee hoofdreacties die worden gebruikt bij organische syntheseprocedures. Afgezien van hun industriële en experimentele toepassingen zijn deze twee reacties vooral belangrijk in biologische systemen. Ze spelen een vrij grote rol in onze metabole activiteiten en worden altijd gemedieerd door enzymen om selectieve hydrolyse of dehydratiesynthese uit te voeren.
hydrolyse
Hydrolyse is een term die van Griekse oorsprong komt. Hydro betekent water en lysis betekent scheiding; wat ons de betekenis geeft "scheiden met het gebruik van water". Als een molecuul een watermolecuul krijgt en in delen uiteenvalt, wordt dit proces hydrolyse genoemd. Het verbreken van banden zoals we allemaal weten, is een afbrekend proces en daarom komt deze reactie onder katabolisme voor als ze wordt toegepast op biologische systemen. Niet alle bindingen kunnen worden gehydrolyseerd. Enkele veel voorkomende voorbeelden zijn hydrolyse van zouten van zwakke zuren en zwakke basen, hydrolyse van esters en amiden en hydrolyse van biomoleculen zoals polysacchariden en eiwitten. Wanneer een zout van een zwak zuur of een zwakke base aan water wordt toegevoegd, breekt water spontaan in tot H + en OH- en vormt de geconjugeerde base of het zuur, waardoor het medium afhankelijk van de stof zuur of basisch wordt. Ester- en amidebindingen worden gehydrolyseerd in synthetische organische reacties evenals in biologische systemen.
Hydrolyse is een proces waarbij de bindingen worden verbroken, vandaar een manier om energie vrij te maken. Het is de belangrijkste reactie die betrokken is bij het vrijkomen van energie in ons lichaam. De complexe moleculen die we als voedsel eten worden door verschillende enzymen afgebroken tot eenvoudige moleculen en de vrijgekomen energie wordt opgeslagen in ATP; de energievaluta van het lichaam. Wanneer energie nodig is voor biosynthese of actief transport van stoffen door celmembranen, wordt ATP gehydrolyseerd en wordt de opgeslagen energie vrijgegeven.
Uitdroging Synthese
Dehydratiesynthese, zoals de naam al aangeeft, is een proces dat moleculen synthetiseert door watermoleculen te verwijderen. Er zijn twee manieren om dit te doen. Een daarvan is om een watermolecuul te verwijderen uit één stof die een onverzadigde binding oplevert. Dit wordt gedaan door OH- op OH2 + te protoneren en daardoor een goede vertrekkende groep te maken. Dehydraterende middelen zoals Conc. Zwavelzuur, Conc. Fosforzuur en aluminiumoxide zijn erg populair voor deze reactie. De andere methode is om twee afzonderlijke moleculen te brengen en, door een OH- van de ene en een H + van de andere te verwijderen, ze in één groot molecuul te condenseren. Dit wordt gebruikt in organische reacties zoals aldolcondensatie, estersynthese en amidesynthese. Het type twee wordt in biologische systemen gebruikt voor biosynthesemoleculen.
Polysaccharidesynthese door het gebruik van mono- en disachariden, eiwitsynthese door het gebruik van aminozuren zijn twee hoofdvoorbeelden. Omdat de reactie hier een rol speelt bij het maken van een binding, is het een anabole reactie. In tegenstelling tot hydrolyse hebben deze condensatiereacties energie nodig. In synthetische organische chemie wordt het verschaft als thermische energie, druk enz. En in biologische systemen door ATP-hydrolyse.
Wat is het verschil tussen hydrolyse en dehydratiesynthese?
• Hydrolyse is een proces waarbij een watermolecuul aan een systeem wordt toegevoegd, maar dehydratiesynthese is een proces waarbij een watermolecuul uit een systeem wordt verwijderd.
• Hydrolyse scheidt moleculen in delen (meestal) en dehydratiesynthese condenseert moleculen tot een groter molecuul.