ჰიდროლიზი vs დეჰიდრატაციის სინთეზი
ჰიდროლიზი და დეჰიდრატაციის სინთეზი არის ორი ძირითადი რეაქცია, რომელიც გამოიყენება ორგანული სინთეზის პროცედურებში. გარდა მათი სამრეწველო და ექსპერიმენტული გამოყენებისა, ეს ორი რეაქცია განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ბიოლოგიურ სისტემებში. ისინი საკმაოდ დიდ როლს ასრულებენ ჩვენს მეტაბოლურ აქტივობებში და ყოველთვის შუამავლობენ ფერმენტებით, შერჩევითი ჰიდროლიზის ან დეჰიდრატაციის სინთეზის შესასრულებლად.
ჰიდროლიზი
ჰიდროლიზი არის ტერმინი, რომელიც მომდინარეობს ბერძნული წარმოშობიდან. ჰიდრო ნიშნავს წყალს, ლიზისი კი განცალკევებას; რაც გვაძლევს მნიშვნელობას „წყლის გამოყენებით განცალკევება“.თუ მოლეკულა იძენს წყლის მოლეკულას და იშლება ნაწილებად, ამ პროცესს ჰიდროლიზი ეწოდება. ობლიგაციების გაწყვეტა, როგორც ყველამ ვიცით, დამამცირებელი პროცესია და, შესაბამისად, ეს რეაქცია ექვემდებარება კატაბოლიზმს, როდესაც გამოიყენება ბიოლოგიურ სისტემებზე. ყველა ბმა არ შეიძლება ჰიდროლიზდეს. ზოგიერთი ხშირი მაგალითია სუსტი მჟავებისა და სუსტი ფუძეების მარილების ჰიდროლიზი, ეთერებისა და ამიდების ჰიდროლიზი და ბიომოლეკულების ჰიდროლიზი, როგორიცაა პოლისაქარიდები და ცილები. სუსტი მჟავას ან ფუძის მარილს წყალს ემატება, წყალი სპონტანურად იშლება H+ და OH--ში და ქმნის კონიუგატ ფუძეს ან მჟავას, რაც ნივთიერებას მჟავე ან ფუძემდებლობით აქცევს. ეთერული და ამიდური ბმები ჰიდროლიზდება როგორც სინთეზურ ორგანულ რეაქციებში, ასევე ბიოლოგიურ სისტემებში.
ჰიდროლიზი არის ბმების რღვევის პროცესი, შესაბამისად ენერგიის განთავისუფლების გზა. ეს არის ჩვენი სხეულის შიგნით ენერგიის განთავისუფლების მთავარი რეაქცია. რთული მოლეკულები, რომლებსაც საკვებად ვჭამთ, იშლება მარტივ მოლეკულებად სხვადასხვა ფერმენტებით და გამოთავისუფლებული ენერგია ინახება ATP-ში; სხეულის ენერგიის ვალუტა.როდესაც ენერგია საჭიროა უჯრედის მემბრანების მეშვეობით ნივთიერებების ბიოსინთეზისთვის ან აქტიური ტრანსპორტირებისთვის, ATP ჰიდროლიზდება და დაგროვილი ენერგია გამოიყოფა.
დეჰიდრატაციის სინთეზი
დეჰიდრატაციის სინთეზი, როგორც სახელი გულისხმობს, არის პროცესი, რომელიც სინთეზირებს მოლეკულებს წყლის მოლეკულების ამოღებით. ამის გაკეთების ორი ძირითადი გზა არსებობს. ერთი არის წყლის მოლეკულის ამოღება ერთი ნივთიერებიდან, რომელიც წარმოქმნის უჯერი ბმას. ეს კეთდება OH--ზე OH2+-ზე პროტონაციით და ამით კარგ ჯგუფად აქცევს. დეჰიდრატაციის აგენტები, როგორიცაა Conc. გოგირდის, კონც. ფოსფორისა და ალუმინის ოქსიდი ძალიან პოპულარულია ამ რეაქციისთვის. მეორე მეთოდი არის ორი ცალკეული მოლეკულის მოყვანა და, ერთიდან OH--ის და მეორისგან H+-ის ამოღებით, მათი კონდენსირება ერთ დიდ მოლეკულად. იგი გამოიყენება ორგანულ რეაქციებში, როგორიცაა ალდოლის კონდენსაცია, ესტერების სინთეზი და ამიდის სინთეზი. მეორე ტიპი გამოიყენება ბიოლოგიურ სისტემებში მოლეკულების ბიოსინთეზისთვის.
პოლისაქარიდების სინთეზი მონო და დისაქარიდების გამოყენებით, ცილების სინთეზი ამინომჟავების გამოყენებით ორი ძირითადი მაგალითია.ვინაიდან აქ რეაქცია ჩართულია ობლიგაციების შექმნაში, ეს არის ანაბოლური რეაქცია. ჰიდროლიზისგან განსხვავებით, კონდენსაციის ეს რეაქციები ენერგიას მოითხოვს. სინთეზურ ორგანულ ქიმიაში იგი უზრუნველყოფილია როგორც თერმული ენერგია, წნევა და ა.შ., ხოლო ბიოლოგიურ სისტემებში ATP ჰიდროლიზით.
რა განსხვავებაა ჰიდროლიზსა და დეჰიდრატაციის სინთეზს შორის?
• ჰიდროლიზი არის პროცესი, როდესაც წყლის მოლეკულა ემატება სისტემას, მაგრამ დეჰიდრატაციის სინთეზი არის პროცესი, როდესაც წყლის მოლეკულა ამოღებულია სისტემიდან.
• ჰიდროლიზი ყოფს მოლეკულებს ნაწილებად (ძირითადად) და დეჰიდრატაციის სინთეზი მოლეკულების კონდენსაციას ახდენს უფრო დიდ მოლეკულად.
