La hidròlisi representa la divisió d’un compost químic en més petit molècules amb la inclusió de aigua. La hidròlisi té un paper important tant en el camp inorgànic com en la biologia. En els organismes vius, la divisió hidrolítica es produeix sota la influència de enzims.
Què és la hidròlisi?
La hidròlisi representa una escissió d’un compost químic en un element més petit molècules amb la inclusió de aigua. En els organismes vius, la divisió hidrolítica es produeix sota la influència de enzims. En hidròlisi, els compostos químics es divideixen en més petits molècules absorbint aigua. Això és cert tant en l’àmbit inorgànic com en el biològic. En aquest procés, una molècula parcial es combina amb el grup hidroxil (grup OH) i una altra molècula parcial es combina amb el grup hidrogen ió (H +). Per obtenir molècules neutres, l’electró del grup hidroxil migra formalment cap al protó. Aquestes reaccions no solen produir-se en un sol pas. En reaccions simples, només són necessaris uns quants passos, mentre que les conversions complicades sempre comporten un catalitzador, que es manté inalterat després de completar tots els passos de reacció. En biologia, la hidròlisi sovint implica la descomposició de compostos altament polimèrics o compostos. Els tres nutrients més importants hidrats de carboni (polisacàrids), greixos o proteïnes es degraden hidrolíticament. En els sistemes vius, les reaccions sempre tenen lloc en presència de enzims. Els enzims representen catalitzadors, que estan disponibles de nou sense canvis després de la clivella hidrolítica i estan preparats per a la següent reacció. La inversió de la hidròlisi produeix aigua i s’anomena condensació.
Funció i tasca
Les hidròlisis són una de les reaccions fonamentals dels sistemes biològics. Asseguren que les grans biomolècules es converteixin constantment en monòmers per utilitzar-los en la construcció de substàncies endògenes o, mitjançant la seva degradació, en el subministrament d'energia al cos. Per tant, la hidròlisi té un paper central en el cos. Per exemple, després de la ingesta d’aliments, els nutrients importants hidrats de carboni, greixos i proteïnes es descomponen en els seus components individuals per hidròlisi. En el cas que hidrats de carboni, per exemple, el desglossament de polisacàrids en els monòmers glucosa té lloc amb aigua absorció. Els greixos representen glicerol esterificat amb àcids grassos. L’escissió hidrolítica produeix l’individu àcids grassos i glicerol. Proteïnes són cadenes d'unió peptídica aminoàcids que es divideixen hidrolíticament en aminoàcids individuals durant la digestió. Els enzims participen en totes les reaccions hidrolítiques del cos. Els enzims són proteïnes que suporten catalíticament les reaccions. Després de la hidròlisi, els enzims es presenten sense canvis. La hidròlisi no només es produeix durant la digestió dels aliments. Les reaccions d’hidròlisi i condensació tenen lloc constantment al cos com a part del metabolisme general. Els enzims que catalitzen la hidròlisi s’anomenen hidrolases. Al seu torn, les hidrolases es poden dividir en peptidases, esterases o glicosidases. Entre altres coses, les peptidases degraden les proteïnes per formar individus aminoàcids. Les esterases, en canvi, poden degradar els greixos àcids grassos i glicerol. En aquest cas, són lipases. Les glicosidases descomponen els compostos glicosídics. Aquests són tampoc polisacàrids, en què diversos sucre les molècules estan unides glucosídicament, o compostos que tenen un enllaç glicosídic entre un fragment de sucre i un altre que no és el sucre. Per tant, les glicosidases inclouen amilasa, que converteix el midó en glucosa. Altres hidrolases inclouen fosfatases i nucleases. Les fosfatases queden clivades hidrolíticament fosfat grups. Un bon exemple d’aquesta reacció és la conversió d’ATP (adenosina trifosfat) a ADP (difosfat d’adenosina). En general, les hidròlisis sempre procedeixen amb l’alliberament d’energia. Això és particularment clar en la reacció de l'ATP a l'ADP. Això es deu al fet que aquesta conversió proporciona l'energia emmagatzemada prèviament a l'ATP per a altres reaccions bioquímiques, generació de calor o moviments mecànics. Les nucleases són responsables de la degradació completa de àcids nucleics. Aquests es tornen a dividir en ribonucleases i desoxiribonucleases. Tots dos grups d’enzims claven hidrolíticament els enllaços fosfodièster de la molècula d’àcid nucleic per formar els nucleòtids individuals.
Malalties i trastorns
Com que les reaccions d’hidròlisi es produeixen constantment al cos humà, també són possibles una gran varietat de malalties en aquest context. La digestió i moltes reaccions intermèdies en el metabolisme representen reaccions d’hidròlisi. Hi ha enzims especials per a cada pas de reacció. No obstant això, els enzims són proteïnes la funció dels quals també es pot restringir mitjançant canvis genètics. El fracàs o la deficiència de qualsevol enzim individual pot tenir conseqüències fatals per a health. De vegades els enzims han d’estar presents en grans quantitats, de manera que és necessari un òrgan sencer per a la seva secreció. Això és cert per al enzims digestius del pàncrees, entre d’altres. El pàncrees produeix principalment lipases i peptidases. És en gran part responsable de la digestió de la polpa alimentària procedent de la estómac. Els greixos i les proteïnes es descomponen en els seus components individuals. El cos absorbeix el aminoàcids, àcids grassos, glicerol i glucosa format a través del fitxer intestí prim. En les malalties del pàncrees, es produeixen molèsties digestives massives diarrea, flatulències i greu Mal de panxa. A causa de la manca de degradació de greixos, es poden produir femtes grasses. En la forma aguda de pancreatitis, fins i tot és possible l’autodigestió del pàncrees amb un resultat fatal. A causa de diverses causes, la lliure sortida de sucs digestius cap al intestí prim pot estar molest. S’acumulen al pàncrees i el dissolen completament. En les formes cròniques de pancreatitis, també hi ha una dissolució parcial constant. Un altre exemple de malaltia relacionada amb processos hidrolítics està representat per les mitocondriopaties. A causa de pertorbacions en la síntesi d'ATP, les reaccions de subministrament d'energia de l'ATP a l'ADP només poden tenir lloc en una mesura limitada. Les mitocondriopaties es manifesten en fatiga crònica i debilitat, entre altres símptomes.
