Hydroliza i synteza odwodnienia
Różnica między hydrolizą a syntezą odwodnienia
Biosynteza jest niezbędna we wszystkich żywych organizmach - jest to integracja życia. Są to procesy organiczne, które wymagają modyfikowania prostych związków, ich łączenia lub przekształcania w inne związki w celu utworzenia makrocząsteczek. Istnieją dwa procesy, które odgrywają istotną rolę w biosyntezie. Są to hydroliza i synteza odwodnienia.
Hydrolizę i syntezę odwodnienia zajmują się wodą i innymi cząsteczkami, ale w bardzo różny sposób. Oba mają odwrotną reakcję w stosunku do siebie nawzajem i na odwrót. W biologii procesy te obejmują tworzenie polimerów, są to cząsteczki połączone kowalencyjnie ze sobą. Powstają one, gdy woda jest usuwana z równania chemicznego, a następnie monomery (małe cząsteczki) łączą się ze sobą. Aby zerwać wiązania, do równania należy dodać wodę. Aby to lepiej zrozumieć, szczegółowe informacje dotyczące różnicy między hydrolizą a syntezą dehydratacji omówiono poniżej.
Hydroliza
Hydroliza oznacza oddzielanie przy użyciu wody. Pochodzi od greckiego słowa "hydro", które oznacza wodę i "lizy", co oznacza rozdzielenie. Gdy do cząsteczki dodaje się wodę, przerywa wiązanie H2O w H i OH tworząc oddzielne cząsteczki.
W chemii Hydroliza to reakcja chemiczna z wodą, w której makrocząsteczka jest rozdzielana na mniejsze cząsteczki. Z drugiej strony w biologii proces ten obejmuje wodę w celu rozszczepienia polimerów na monomery. Najważniejsze jest to, że hydroliza występuje, gdy do równania dodawana jest woda, aby ją rozbić lub oddzielić.
W naszych ciałach Hydroliza jest głównym procesem uwalniania energii. Kiedy jemy, jest ono trawione lub rozkładane na substancje, aby organizm mógł je wchłonąć i przekształcić w energię. Żywność o złożonych cząsteczkach dzieli się na proste cząsteczki. Kiedy energia jest potrzebna do biosyntezy, ATP ulega hydrolizie, a zmagazynowana energia zostaje uwolniona do wykorzystania.
Synteza odwodnienia
Odwodnienie oznacza zabieranie wody, a synteza oznacza budowanie lub tworzenie czegoś. Dlatego też syntezę odwodnienia definiuje się jako odejmowanie wody w celu zbudowania czegoś. Proces ten odbywa się poprzez usunięcie jednej cząsteczki -OH (grupa hydroksylowa) i jednej cząsteczki -H z wytworzeniem H2O lub wody. Powoduje to kowalencyjne połączenie dwóch monomerów (małych cząsteczek) z wytworzeniem polimeru (większej cząsteczki).
Synteza odwodnienia wykorzystuje kondensację w procesie, a gdy trwa to przez długi czas, powstaje długi i złożony łańcuch, podobnie jak w polisacharydach. Jest również odpowiedzialny za przechowywanie nadmiaru cząsteczek glukozy tak samo, jak większych polisacharydów, takich jak skrobia i glikogen.
Przykłady syntezy hydrolizy i dehydratacji
Hydroliza i synteza odwodnienia działają tak samo z białkami, węglowodanami, kwasami nukleinowymi i lipidami. Jak wspomniano wcześniej, w procesie hydrolizy - po dodaniu wody oddziela wiązanie tlenu i wodoru i przekształca się w dwie oddzielne grupy hydroksylowe. W przeciwieństwie do tego, w procesie syntezy odwodnienia po każdej stronie znajduje się grupa hydroksylowa, więc jeśli tlen i dwa wodory są wyjęte i wiążą pozostały tlen z pozostałym wodorem, aby utworzyć polimer.
Węglowodany |
Hydroliza |
Synteza odwodnienia |
Disacharyd + H2o = Monosacharyd + Monosacharyd
Sacharoza + H20 = Fruktoza i glukoza |
Monosacharyd + Monosacharyd = H2O + Disacharyd
Powiązanie glikozydowe: dwa węglowodany są łączone, gdy H z jednego węglowodanu i OH z drugiego jest wyjęty i tworzy H2O |
|
Lipidy |
Lipid + 3H2O = 1 glicerol + 3 kwasy tłuszczowe | 1 glicerol + 3 kwasy tłuszczowe = lipid + 3H2O |
Białko |
Dipeptyd + H2O = 2 aminokwasy | Aminokwasy + aminokwasy = dipeptyd + H2O
Wiązanie peptydowe jest wynikiem usunięcia atomu H z jednego aminokwasu i OH z drugiego. |
Kwas nukleinowy |
Kwas nukleinowy + H2O = 10 nukleotydów | 10 Nukleotyd = kwas nukleinowy + H2O |