Hydrolys som består och exempel på reaktioner

De hydrolys Det är en kemisk reaktion som kan förekomma i både oorganiska och organiska molekyler eller joner, och som innebär att vatten deltar i nedbrytningen av dess bindningar. Hans namn härstammar från det grekiska, "hydro" av vatten och "lysis" av brott.

Vattenmolekylen, h₂Eller, det skapar en balans med jonerna av syrasalter och svaga baser, som för första gången dyker upp detta koncept i allmänna studier av kemi och i analytisk kemi. Det är därför en av de enklaste kemiska reaktionerna.

Allmän ekvation för en hydrolysreaktion. Källa: Gabriel Bolívar.

I flera exempel på hydrolys kan vatten inte bryta en viss kovalent bindning. När detta inträffar accelererar eller katalyserar processen genom försurning eller alkalisering av mediet; det vill säga i närvaro av hjoner₃ANTINGEN⁺ eller åh^-, respektive. Det finns också enzymer som katalyserar hydrolys.

Hydrolys upptar en speciell plats när det gäller biomolekyler, eftersom länkarna som håller sina monomerer tillsammans är mottagliga för hydrolysar under vissa förhållanden. Till exempel hydrolyseras sockerarter för att sönderdelas polysackarider i deras beståndsdel monosackarider tack vare verkan av glukosidasenzymer.

[TOC]

Vad är hydrolys?

Den övre bilden förklarar vilken hydrolys som består av. Observera att inte bara molekylen eller substratet (om de förmedlar enzymer) bryter sin länk, utan också själva vattnet, som är "fraktur" i H⁺ och åh^-, Där h⁺ slutar med en och åh^- med B. A-B reagerar med en vattenmolekyl som har sitt ursprung i två produkter, A-H och B-OH.

Hydrolys är därför den reaktion som strider mot kondensation. I kondensen binds två produkter, för att säga A-H och B-OH, genom frisläppandet av en liten molekyl: vatten. I hydrolys konsumeras en molekyl, medan den i kondens frigörs eller produceras.

Det kan tjäna dig: karbonylgrupp: egenskaper, egenskaper, nomenklatur, reaktivitet

Återvända till exemplet med sockerarter, anta att A-B motsvarar en sackarosdimer, där han representerar glukos och B-fruktos. A-B, glukosidisk länk kan hydrolysarisera för att komma från de två monosackariderna separat och i lösning, och samma händer med oligo och polysackarider om de förmedlar enzymer i sådana reaktioner.

Observera att i denna reaktion, den för A-B, har pilen bara en adress; det vill säga det är en irreversibel hydrolys. Många hydrolys är emellertid faktiskt reversibla reaktioner som når en balans.

Exempel på hydrolysreaktioner

- Atp

ATP är stabil mellan pH -värden på 6,8 och 7,4. Men vid extrema pH -värden är det spontant hydrolyserat. I levande varelser katalyseras hydrolys av enzymer kända som ATASA:

ATP +H₂O => ADP +pi

Denna reaktion är starkt exergon, eftersom entropin av ADP är större än för ATP. Gibbs Free Energy Variation (ΔGº) är - 30,5 kJ/mol. Energin som produceras genom ATP -hydrolys används i många endergon -reaktioner.

Kopplade reaktioner

I vissa fall används ATP -hydrolys för omvandling av en förening i en förening (B).

A +ATP +H₂Eller B +ADP +PI +H⁺

- Vatten

Två vattenmolekyler kan reagera på varandra i en uppenbar hydrolys:

H₂Eller + h₂Eller h₃ANTINGEN⁺ + Åh^-

Det är som om en av dessa vattenmolekyler sprickade i h⁺ och åh^-, kommer att länka H⁺ Till syreatomen i den andra vattenmolekylen, som orsakar hydrijonen, h₃ANTINGEN⁺. Denna reaktion, mer än hydrolys, handlar om självpropotolysen av vatten.

Kan tjäna dig: aktiveringsenergi

- Proteiner

Proteiner är stabila makromolekyler och för att uppnå sin fullständiga hydrolys, i aminosyrorna som utgör dem krävs extrema förhållanden; såsom en koncentration av saltsyra (6 m) och höga temperaturer.

Levande varelser har emellertid ett enzymatiskt arsenal som tillåter hydrolys av proteiner i aminosyror i tolvfingertarmen. De enzymer som är involverade i proteinsatsmältning utsöndras nästan fullständigt av bukspottkörteln.

Det finns exopeptidasenzymer som bryter ned proteiner, som börjar vid deras ändar: aminopeptidas genom aminoänden och karboxypeptidas genom karboxyländen. Endopeptidasenzymer utövar sin verkan i proteinkedjan, till exempel: Tripsin, Pepsin, Chimotripsin, etc.

- Amidas och estrar

Amiderna när de värms upp i ett alkaliskt medium har sitt ursprung i en karboxylsyra och en amin:

Rconh₂   +    H₂O => rcoo^-   +     Nh₂

Aaveats i ett vattenhaltigt medium hydrolyseras i en karboxylsyra och alkohol. Processen katalyseras antingen av en bas eller en syra:

Rco-eller ' +h₂O => rcooh +r'oh

Detta är den berömda förtvålningsreaktionen.

- Syra bas

I vattnet är flera arter hydrolyserade för att försäkra eller alkalisera den vattenhaltiga miljön.

Tillsats av ett grundsalt

Natriumacetat, ett basalt salt, dissocierar i vatten som ger Na -joner⁺ (natrium) och cho₃Kuttra^- (acetat). Dess basicitet beror på att acetat är hydrolyserat för att generera joner oh^-, Medan natrium förblir oförändrad:

Ch₃Kuttra^- + H₂Eller ch₃COOH +OH^-

Det kan tjäna dig: metylsalicylat

ÅH^- Han är ansvarig för att pH ska öka och bli grundläggande.

Tillsats av ett syrasalt

Ammoniumklorid (NH₄Cl) bildas av kloridjonen (Cl^-) från saltsyra (HCl), en stark syra och ammoniumkatjonen (NH₄⁺) från ammoniumhydroxid (NH₄Åh), en svag bas. Cl^- Det dissocieras inte i vatten, men ammoniumkatjonen förvandlas till vattnet på följande sätt:

Nh₄⁺    +     H₂Eller NH₃   +     H₃ANTINGEN⁺

Hydrolysen av ammoniumkatjonen producerar protoner som ökar surheten hos ett vattenhaltigt medium, så det dras slutsatsen att NH₄CL är ett syratalt.

Tillsats av ett neutralt salt

Natriumklorid (NaCl) är en saltprodukt av reaktionen av en stark bas (NaOH) med en stark syra (HCl). Vid upplösning av natriumklorid i vattnet produceras natriumkatjonen (NA⁺) och anjonen (cl^-). Båda jonerna dissocieras inte i vattnet, så de lägger inte till h⁺ eller åh^-, Håll ditt pH konstant.

Därför sägs det att natriumklorid är ett neutralt salt.

Referenser

1. Mathews, C. K., Van Holde, K. OCH. Och Ahern, K. G. (2002). Biokemi. (Tredje upplagan). Redigera. Pearson-addison wesley.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan.). Cengage Learning.
3. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (13 januari 2019). Hydrolys: Definition och exempel. Återhämtat sig från: tankco.com
4. Theresa Phillips. (28 april 2019). En förklaring av hydrolysprocessen. Återhämtat sig från: TheBalance.com
5. Redaktörerna för Enyclopaedia Britannica. (16 november 2016). Hydrolys. Encyclopædia Britannica. Återhämtat sig från: Britannica.com
6. Wikipedia. (2019). Hydrolys. Hämtad från: i.Wikipedia.org