În definiția sa cea mai simplă, hidroliza este o reacție chimică în care apa este utilizată pentru a descompune legăturile unei anumite substanțe.În biotehnologie și în ceea ce privește organismele vii, aceste substanțe sunt adesea polimeri (pur și simplu, multe molecule similare se pot uni).
Cuvântul hidroliză provine de la cuvântul hidro, care este grecesc pentru apă, și liză, care înseamnă „a se dezlipi”. În termeni practice, hidroliză înseamnă actul de separare a substanțelor chimice atunci când se adaugă apă.Există trei tipuri principale de hidroliză: sare, acid și hidroliză de bază.
De asemenea, hidroliza poate fi gândită ca reacția exactă opusă la condensare, care este procesul prin care două molecule se combină pentru a forma o moleculă mai mare. Rezultatul final al acestei reacții este că molecula mai mare ejectează o moleculă de apă.
3 Tipuri comune de hidroliză
- sare: Hidroliza apare atunci când sarea dintr-o bază slabă sau acidul se dizolvă în lichid. Când aceasta se produce, apa ionizează spontan în anioni de hidroxid și cationi de hidroniu. Acesta este cel mai frecvent tip de hidroliză.
- Acid: Apa poate acționa ca un acid sau o bază, conform teoriei acidului Bronsted-Lowry. În acest caz, molecula de apă ar da un proton. Poate că cel mai vechi exemplu comercializat de acest tip de hidroliză este saponificarea, formarea săpunului.
- Baza: Această reacție este foarte similară cu hidroliza pentru disocierea bazei. Din nou, pe o notă practică, o bază care se disociază adesea în apă este amoniacul.
Ce este o reacție de hidroliză?
Într-o reacție de hidroliză care implică o legătură ester, cum ar fi cea găsită între doi aminoacizi într-o proteină, molecula este împărțită. Produsul rezultat este o scindare a moleculei de apă (H2O) într-un OH și un H + care formează o grupare hidroxil (OH) și o alta care devine un acid carboxilic cu adăugarea protonului de hidrogen rămas (H +).
Reacții în organismele vii
Reacțiile de hidroliză din organismele vii sunt efectuate cu ajutorul catalizei de către o clasă de enzime cunoscut sub numele de hidrolaze. Reacțiile biochimice care descompun polimeri, cum ar fi proteinele (care sunt legături peptidice) între aminoacizi), nucleotide, zaharuri complexe sau amidon, și grăsimile sunt catalizate de această clasă de enzime. În cadrul acestei clase se numără lipaze, amilaze, proteinaze, grăsimi hidrolizate, zaharuri, respectiv proteine.
Bacteriile și ciupercile care degradează celuloza joacă un rol special în producția de hârtie și în alte biotehnologii cotidiene aplicații deoarece au enzime (cum ar fi celulazele și esterasele) care pot rupe celuloza în polizaharide (Ii.e., polimeri de molecule de zahăr) sau glucoză și descompun lipidele.
De exemplu, proteinaza ar putea fi adăugată la un extract celular, pentru a hidroliza peptidele și a produce un amestec de aminoacizi liberi.