Hydrolyse vs Dehydreringssyntese
Hydrolyse og dehydreringssyntese er to hovedreaktioner, der bruges i organiske synteseprocedurer. Ud over deres industrielle og eksperimentelle anvendelse er disse to reaktioner især vigtige i biologiske systemer. De spiller en ret stor rolle i vores metaboliske aktiviteter og medieres altid af enzymer til at udføre selektiv hydrolyse eller dehydreringssyntese.
Hydrolyse
Hydrolyse er et udtryk, der kommer fra græsk oprindelse. Hydro betyder vand og lysis betyder adskillelse; hvilket giver os betydningen "adskillelse med brug af vand". Hvis et molekyle får et vandmolekyle og nedbrydes i dele, kaldes denne proces hydrolyse. At bryde bindinger er som vi alle ved en nedbrydende proces, og denne reaktion kommer derfor under katabolisme, når den anvendes på biologiske systemer. Ikke alle bindinger kan hydrolyseres. Nogle hyppige eksempler er hydrolyse af s alte af svage syrer og svage baser, hydrolyse af estere og amider og hydrolyse af biomolekyler som polysaccharider og proteiner. Når et s alt af en svag syre eller base tilsættes til vand, bryder vand spontant ind i H+ og OH- og danner den konjugerede base eller syre, hvilket gør mediet surt eller basisk afhængigt af stoffet. Ester- og amidbindinger hydrolyseres i syntetiske organiske reaktioner såvel som i biologiske systemer.
Hydrolyse er bindingsbrudproces, og derfor en måde at frigive energi på. Det er den vigtigste reaktion involveret i energifrigivelse inde i vores kroppe. De komplekse molekyler vi spiser som mad nedbrydes til simple molekyler af forskellige enzymer og den frigivne energi lagres i ATP; kroppens energivaluta. Når energi er nødvendig til biosyntese eller aktiv transport af stoffer gennem cellemembraner, hydrolyseres ATP, og den lagrede energi frigives.
Dehydreringssyntese
Dehydreringssyntese, som navnet antyder, er en proces, der syntetiserer molekyler ved at fjerne vandmolekyler. Der er to hovedmåder at gøre dette på. Den ene er at fjerne et vandmolekyle fra et stof, hvilket giver en umættet binding. Dette gøres ved at protonere OH- på til OH2+ og derved gøre det til en god udgangsgruppe. Dehydrerende midler såsom konc. Svovlsyre, konc. Fosfor- og aluminiumoxid er meget populære til denne reaktion. Den anden metode er at bringe to separate molekyler og ved at fjerne en OH- fra den ene og en H+ fra den anden, kondensere dem til et stort molekyle. Dette bruges i organiske reaktioner som aldolkondensation, estersyntese og amidsyntese. Type to bruges i biologiske systemer til at biosyntese molekyler.
Polysaccharidsyntese ved at bruge mono- og disaccharider, proteinsyntese ved at bruge aminosyrer er to hovedeksempler. Da reaktionen her er involveret i bindingsdannelse, er det en anabolsk reaktion. I modsætning til hydrolyse kræver disse kondensationsreaktioner energi. I syntetisk organisk kemi leveres det som termisk energi, tryk osv. og i biologiske systemer ved ATP-hydrolyse.
Hvad er forskellen mellem hydrolyse og dehydreringssyntese?
• Hydrolyse er en proces, hvor et vandmolekyle føjes til et system, men dehydreringssyntese er en proces, hvor et vandmolekyle fjernes fra et system.
• Hydrolyse adskiller molekyler i dele (for det meste), og dehydreringssyntese kondenserer molekyler til et større molekyle.
