Hidroliza je v svoji najpreprostejši definiciji kemična reakcija, pri kateri se voda razbije vezi določene snovi.V biotehnologiji in živih organizmih so te snovi pogosto polimeri (preprosto povedano, veliko podobnih molekul se lahko združijo).
Beseda hidroliza izhaja iz besede hidro, ki je grško za vodo, in liza, kar pomeni "odvezati." V praksi hidroliza pomeni dejanje ločevanja kemikalij ob dodajanju vode.Obstajajo tri glavne vrste hidrolize: solna, kisla in bazna hidroliza.
Hidrolizo lahko razumemo tudi kot ravno nasprotno reakcijo na kondenzacijo, kar je postopek, pri katerem se dve molekuli združita, da tvorita eno večjo molekulo. Končni rezultat te reakcije je, da večja molekula izloči molekulo vode.
3 Pogoste vrste hidrolize
- Sol: Hidroliza se pojavi, ko se sol iz šibke baze ali kislina raztopi v tekočini. Ko se to zgodi, voda spontano ionizira v hidroksidne anione in hidronijeve katione. To je najpogostejša vrsta hidrolize.
- Kislina: Voda lahko deluje kot kislina ali baza v skladu s teorijo Bronsted-Lowry kisline. V tem primeru bi molekula vode oddala protone. Morda je najstarejši primer komercialne prakse tovrstne hidrolize saponifikacija, nastajanje mila.
- Podnožje: Ta reakcija je zelo podobna hidrolizi za disociacijo baze. Ponovno, na praktični podlagi, je amoniak osnova, ki se pogosto disociira v vodi.
Kaj je reakcija hidrolize?
V reakciji hidrolize, ki vključuje estrsko vez, kot je tista, ki jo najdemo med dvema aminokislinama v proteinu, se molekula razcepi. Nastali produkt je razcep molekule vode (H2O) v OH in H +, ki tvorita hidroksilno (OH) skupino in drugo, ki postane karboksilna kislina z dodatkom preostalega vodikovega protona (H +).
Reakcije v živih organizmih
Reakcije hidrolize v živih organizmih s pomočjo katalize potekajo po razredu encimi znana kot hidrolaze. Biokemične reakcije, ki razgrajujejo polimere, kot so beljakovine (ki so peptidne vezi) med aminokislinami), nukleotidi, kompleksni sladkorji ali škrob in maščobe katalizira ta razred encimi. V tem razredu so lipaze, amilaze, proteinaze, hidrolizirane maščobe, sladkorji in beljakovine.
Bakterije in glive, ki razgrajujejo celulozo, igrajo posebno vlogo v proizvodnji papirja in drugih vsakdanjih biotehnologijah aplikacije, ker imajo encime (na primer celulaze in esteraze), ki lahko razbijejo celulozo v polisaharide (ii.e. polimeri molekul sladkorja) ali glukoze in razgradijo nalepke.
Na primer, proteinazo lahko dodamo celičnemu ekstraktu, da hidroliziramo peptide in dobimo mešanico prostih aminokislin.