Razlika med hidrolizo in dehidracijsko sintezo
Biosinteza je bistvena pri vseh živih organizmih - gre za povezovanje življenja. To so organski procesi, ki vključujejo preproste spojine, ki jih je treba spremeniti, združiti ali pretvoriti v druge spojine, da tvorijo makromolekule. V biosintezi igrata dva ključna vloga. To sta hidroliza in sinteza dehidracije.
Sinteza hidrolize in dehidracije se ukvarja z vodo in drugimi molekulami, vendar na zelo različne načine. Oba imata obratno reakcijo v odnosu drug do drugega in obratno. V biologiji ti procesi vključujejo tvorbo polimerov, to so molekule, kovalentno povezane. Te nastanejo, ko vodo odstranimo iz kemijske enačbe, nato pa se monomeri (majhne molekule) povežejo. Za pretrganje vezi je treba v enačbo dodati vodo. Za nadaljnje razumevanje tega so v nadaljevanju podrobne informacije o razliki med hidrolizo in dehidracijsko sintezo.
Hidroliza
Hidroliza pomeni ločitev z uporabo vode. Izhaja iz grške besede "hidro", ki pomeni voda, in "liza", kar pomeni ločitev. Ko molekul dodamo vodo, ta razbije H2O vez v H in OH, ki tvorita ločene molekule.
V kemiji je hidroliza kemijska reakcija z vodo, v kateri se makromolekula loči na manjše molekule. Po drugi strani pa v biologiji ta postopek vključuje vodo, da se polimeri cepijo na monomere. Spodnja vrstica je Hidroliza se pojavi, ko v enačbo dodamo vodo, da jo razgradimo ali ločimo.
V naših telesih je hidroliza glavni postopek za sproščanje energije. Ko jemo hrano, se ta prebavi ali razgradi na snovi, da jo telo lahko absorbira in pretvori v energijo. Živila, ki imajo zapletene molekule, se razdelijo na enostavne molekule. Ko je za biosintezo potrebna energija, se hidrolizira ATP in shranjena energija se sprosti za uporabo.
Sinteza dehidracije
Dehidracija pomeni odvzeti vodo, sinteza pa pomeni nekaj zgraditi ali ustvariti. Zato je sinteza dehidracije definirana kot odvzem vode, da nekaj zgradimo. Ta postopek se zgodi z odstranitvijo ene molekule -OH (hidroksilne skupine) in ene molekule -H, da nastane H2O ali voda. Posledica tega je kovalentno spajanje dveh monomerov (majhnih molekul), da nastane polimer (večja molekula).
Sinteza dehidracije v procesu uporablja kondenzacijo in ko se to traja dlje časa, nastane dolga in zapletena veriga, tako kot tista v polisaharidih. Odgovoren je tudi za shranjevanje presežnih molekul glukoze kot večjih polisaharidov, kot sta škrob in glikogen.
Primeri sinteze hidrolize in dehidracije
Sinteza hidrolize in dehidracije deluje enako kot z beljakovinami, ogljikovimi hidrati, nukleinskimi kislinami in lipidi. Kot smo že omenili, v postopku hidrolize - ko dodamo vodo, loči vez med kisikom in vodikom in se reformira v dva ločena hidroksila. Nasprotno pa imate v procesu dehidracijske sinteze na vsaki strani hidroksil, tako da, če kisik in dva vodika odvzamete in preostali kisik vežete na preostali vodik, da tvorite polimer.
Ogljikovi hidrati | Hidroliza | Sinteza dehidracije |
Disaharid + H2o = Monosaharid + Monosaharid Saharoza + H20 = fruktoza in glukoza | Monosaharid + monosaharid = H2O + disaharid Glikozidna povezava: dva ogljikova hidrata sta združena, ko se izloči H iz enega ogljikovega hidrata in OH iz drugega in tvori H2O | |
Lipidi | Lipid + 3H2O = 1 glicerol + 3 maščobne kisline | 1 glicerol + 3 maščobne kisline = lipid + 3H2O |
Beljakovine | Dipeptid + H2O = 2 aminokisline | Aminokislina + aminokisline = dipeptid + H2O Peptidna vez je posledica odstranjevanja atoma H iz ene aminokisline in OH iz druge. |
Nukleinska kislina | Nukleinska kislina + H2O = 10 nukleotid | 10 Nukleotid = Nukleinska kislina + H2O |