Nøgleforskellen mellem acetylering og methylering er, at acetylering er en proces til at introducere en acetylgruppe til et molekyle, mens methylering er processen med at introducere en methylgruppe til et molekyle.
Acetylering og methylering er meget vigtige syntesereaktioner, der har mange anvendelser i industrier. Disse reaktioner er nyttige til at danne nye forbindelser fra molekyler ved at indføre forskellige funktionelle grupper. Acetylering og methylering kan også findes i biologiske systemer.
Hvad er acetylering?
Acetylering er processen med at introducere en acetylgruppe til et molekyle. Ac betegner en acetylgruppe, og den har den kemiske formel –C(O)CH3, hvor et oxygenatom er bundet til carbonatomet via en dobbeltbinding og en methylgruppe er bundet til carbonatomet. Dette er en erstatningsreaktion. Det er også kendt som en substitutionsreaktion, fordi acetylgruppen i denne reaktion erstatter en funktionel, der allerede er til stede i molekylet.
Oftest kan acetylgrupper erstatte reaktive hydrogenatomer, der er til stede i molekyler. For eksempel er hydrogen i -OH-grupper reaktivt hydrogen. Det er også muligt at erstatte dette hydrogenatom med en acetylgruppe. Denne udskiftning forårsager dannelsen af en ester. Det er fordi denne erstatning danner en –O-C(O)-O-binding.
Figur 01: Acetylering af salicylsyre danner acetylsalicylsyre
Acetylering finder norm alt sted i proteiner. Og denne proces er kendt som proteinacetylering. Her foregår den N-terminale acetylering ved at erstatte et hydrogenatom i –NH2-gruppen i proteinet med en acetylgruppe. Det er en enzymatisk reaktion, fordi enzymer katalyserer den.
Hvad er methylering?
Methylering er processen med at indføre en methylgruppe i et molekyle. Ligesom ved acetyleringsprocessen erstatter også en methylgruppe i methylering et reaktivt atom. Derfor er det en form for alkylering, hvor alkylering er substitution af en alkylgruppe.
Methylering sker via to mekanismer;
- elektrofil methylering
- Nukleofil methylering
De elektrofile veje er imidlertid den mest almindelige måde at udføre methylering på. Men i Grignard-reaktionen gennemgår aldehyder eller ketoner methylering via nukleofil addition. I disse reaktioner kombineres først en metalion med methylgruppen. Og det fungerer som Grignard-reagenset.
Figur 02: Methylering af cytosin
I biologiske systemer er DNA-methylering og proteinmethylering almindelige reaktioner. Der bliver en methylgruppe knyttet til en nitrogenholdig base af DNA'et, mens aminosyrer i polypeptidkæderne ved proteinmethylering binder sig med methylgrupper.
Hvad er forskellen mellem acetylering og methylering?
Acetylering vs Methylering |
|
Acetylering er processen med at indføre en acetylgruppe i et molekyle. | Methylering er processen med at indføre en methylgruppe i et molekyle. |
Tilføjelse af den funktionelle gruppe | |
Acetylering forårsager tilføjelse af en funktionel acetylgruppe. | Methylering forårsager tilføjelse af en alkyl(methyl)funktionel gruppe. |
Reaktionsmekanisme | |
Acetylering sker via substitution. | Methylering kan ske enten via substitution eller addition. |
Applikationer i biologiske systemer | |
Acetylering finder sted i proteinmolekyler. | Methylering af DNA- og proteinmolekyler. |
Opsummering – Acetylering vs Methylering
Acetylering og methylering er meget vigtige reaktioner, fordi de tillader dannelsen af nye forbindelser fra de eksisterende molekyler via substitution (eller nogle gange via addition) af funktionelle grupper såsom acetylgruppe og alkylgruppe. Den vigtigste forskel mellem acetylering og methylering er, at acetyleringen er en kemisk reaktion, hvor en acetylgruppe introduceres til et molekyle, hvorimod methylering er en kemisk reaktion, hvor en methylgruppe introduceres til et molekyle.