хидролиза

Тхе хидролиза представља цепање хемијског једињења на мање молекуле са апсорпцијом воде.Хидролизе играју важну улогу у неорганском подручју као и у биологији. У живим организмима се хидролизно цепање одвија под утицајем ензима.

Шта је хидролиза?

Током хидролизе, хемијска једињења се деле на мање молекуле када се вода апсорбује. Ово се односи и на неорганска и биолошка подручја. Један део молекула повезује се са хидроксилном групом (ОХ група), а други део молекула повезује се са јоном водоника (Х +). Да би добили неутралне молекуле, електрон хидроксилне групе формално прелази на протон.

Ове реакције се обично не одвијају у једном кораку. Уз једноставне реакције потребно је само неколико корака, док је са компликованим конверзијама увек укључен катализатор, који остаје непромењен након завршетка свих корака реакције.

У биологији је хидролиза често распад високо полимерних или композитних једињења. Три најважнија храњива састојка, угљени хидрати (полисахариди), масти или протеини, хидроломски се разграђују.

У живим системима реакције се увек одвијају у присуству ензима. Ензими су катализатори који су после хидролизног цепања поново непромењени и доступни су за следећу реакцију.

Реверса хидролизе даје воду и позната је као кондензација.

Функција и задатак

Хидролиза је једна од основних реакција у биолошком систему. Они обезбеђују да се велике биомолекуле непрестано претварају у мономере тако да се могу користити за изградњу телесних сопствених супстанци или, њиховим разбијањем, за снабдевање тела енергијом. Због тога хидролизе имају централну улогу у организму.

Након јела, важни нутријенти, угљени хидрати, масти и протеини се хидролизом разграђују на њихове појединачне компоненте. На пример, код угљених хидрата, полисахариди се разграђују у глукозу мономера када апсорбује воду. Масти су глицерин естерификован масним киселинама, а хидролизним цепањем настају појединачне масне киселине и глицерин. Протеини су ланци пептидних аминокиселина који се током варења хидролизују у појединачне аминокиселине. Ензими су укључени у све хидролатне реакције у тијелу. Ензими су протеини који каталитички подржавају реакције. После хидролизе ензими су непромењени.

Хидролизе се не одвијају само у варењу хране. Као део укупног метаболизма у организму се одвијају сталне реакције хидролизе и кондензације. Ензими који катализирају хидролизу називају се хидролазе.Хидролазе се могу поделити на пептидазе, естеразе или гликозидазе. Између осталог, пептидазе разграђују протеине уз стварање појединачних аминокиселина. Естеразе заузврат могу разградити масти у масне киселине и глицерин. Онда су то липазе. Гликозидазе раздвајају гликозидна једињења. То су или полисахариди, у којима је неколико молекула шећера гликозидно повезано, или једињења која имају гликозидну везу између шећерне компоненте и не-шећерне компоненте. Због тога је амилаза, која претвара скроб у глукозу, једна од гликозидаза.

Даљње хидролазе су фосфатазе и нуклеазе. Фосфатазе се хидролизују од фосфатних група. Добар пример ове реакције је конверзија АТП (аденосин трифосфат) у АДП (аденозин дифосфат). Све у свему, хидролиза се увек одвија са ослобађањем енергије. Ово је посебно видљиво у реакцији АТП-а до АДП-а. Зато што ова претворба снабдијева енергију претходно похрањену у АТП-у за друге биохемијске реакције, стварање топлине или механичка кретања. Нуклеазе су одговорне за потпуно разграђивање нуклеинских киселина. Они се поново деле на рибонуклеазе и дезоксирибонуклезе. Обе групе ензима хидролизно раздвајају фосфодиестерске везе у молекули нуклеинске киселине да би формирале појединачне нуклеотиде.

Болести и тегобе

Пошто се реакције хидролизе стално одвијају у људском телу, у том су контексту могуће и разне болести. Варење и многе посредне реакције у метаболизму су реакције хидролизе. За сваки корак реакције постоје посебни ензими. Међутим, ензими су протеини који се такође могу ограничити у својој функцији генетским променама. Неуспех или недостатак сваког појединог ензима може имати кобне последице по здравље.

Ензими понекад морају бити присутни у великим количинама, тако да је читав орган неопходан за њихову секрецију. То се, између осталог, односи на пробавне ензиме у панкреасу. Панкреас или панкреас углавном производе липазе и пептидазе. Она је у великој мери одговорна за варење хране која излази из стомака. Масти и протеини се разграђују на појединачне компоненте. Тело апсорбује аминокиселине, масне киселине, глицерин и глукозу које настају кроз танко црево. Код обољења панкреаса појављују се масивни пробавни проблеми са проливом, надимањем и јаким боловима у трбуху. Мањак разградње масти може довести до масних столица.

У акутном облику упале панкреаса (панкреатитис), панкреас се чак може и пробавити са смртним исходом. Слободни проток пробавних сокова у танком цреву може бити поремећен различитим узроцима. Накупљају се у панкреасу и потпуно се растварају. Чак и код хроничних облика панкреатитиса, постоји делимично разрешење.

Митохондриопатије су још један пример болести у вези са хидролизним процесима.Због поремећаја синтезе АТП-а, реакције снабдевања енергијом из АТП-а у АДП могу се одвијати само у ограниченом обиму. Митохондријске болести изражавају се и.а. код хроничног умора и слабости.