Ang hydrolysis ay kumakatawan sa paghahati ng isang compound ng kemikal sa mas maliit molecule kasama ang pagsasama ng tubig. Ang hydrolysis ay may pangunahing papel kapwa sa anorganiko na larangan at sa biology. Sa mga nabubuhay na organismo, ang hydrolytic cleavage ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng enzymes.
Ano ang hydrolysis?
Ang hydrolysis ay kumakatawan sa isang cleavage ng isang compound ng kemikal na mas maliit molecule kasama ang pagsasama ng tubig. Sa mga nabubuhay na organismo, ang hydrolytic cleavage ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng enzymes. Sa hydrolysis, ang mga compound ng kemikal ay nahahati sa mas maliit molecule sa pamamagitan ng pagsipsip tubig. Ito ay totoo sa kapwa mga hindi organikong at biological na lupain. Sa prosesong ito, ang isang bahagyang Molekyul ay pinagsasama sa hydroxyl group (OH group) at isa pang bahaging Molekyul ay pinagsasama sa Hydrogenation ion (H +). Upang makakuha ng mga walang kinikilingan na mga molekula, ang electron ng pangkat na hydroxyl ay pormal na lumilipat sa proton. Ang mga reaksyong ito ay karaniwang hindi nangyayari sa isang hakbang. Sa mga simpleng reaksyon, ilang hakbang lamang ang kinakailangan, habang ang mga kumplikadong conversion ay palaging may kasamang isang catalyst, na mananatiling hindi nagbabago matapos makumpleto ang lahat ng mga hakbang sa reaksyon. Sa biology, ang hydrolysis ay madalas na nagsasangkot ng pagkasira ng lubos na polymeric o compounded compound. Ang tatlong pinakamahalagang nutrisyon carbohydrates (polysaccharides), fats o proteins ay hydrolytically degraded. Sa mga sistema ng pamumuhay, ang mga reaksyon ay laging nagaganap sa pagkakaroon ng enzymes. Ang mga enzyme ay kumakatawan sa mga catalista, na magagamit muli na hindi nabago pagkatapos ng hydrolytic cleavage at handa na para sa susunod na reaksyon. Ang pagbaligtad ng hydrolysis ay magbubunga ng tubig at tinatawag itong paghalay.
Pag-andar at gawain
Ang mga hydrolyses ay kabilang sa pangunahing mga reaksyon sa mga biological system. Tinitiyak nila na ang malalaking biomolecules ay patuloy na na-convert sa monomer para magamit alinman sa pagbuo ng mga endogenous na sangkap o, sa pamamagitan ng kanilang pagkasira, sa pagbibigay ng enerhiya sa katawan. Samakatuwid, ang hydrolysis ay gumaganap ng isang sentral na papel sa katawan. Halimbawa, pagkatapos ng paggamit ng pagkain, ang mahahalagang nutrisyon carbohydrates, taba at proteins ay pinaghiwalay sa kani-kanilang mga sangkap sa pamamagitan ng hydrolysis. Sa kaso ng carbohydrates, halimbawa, ang pagkasira ng polysaccharides sa mga monomer glukos nagaganap sa tubig pagsipsip. Kinakatawan ng taba gliserol esterified sa mataba acids. Gumagawa ang Hydrolytic cleavage ng indibidwal mataba acids at gliserol. Protina ay mga tanikala ng naka-link na peptidically amino acids na hydrolytically cleaved sa mga indibidwal na amino acid habang natutunaw. Ang mga enzim ay kasangkot sa lahat ng mga reaksyon ng hydrolytic sa katawan. Ang mga enzim ay mga protina na sumusuporta sa mga reaksyon. Pagkatapos ng hydrolysis, ang mga enzyme ay naroroon na hindi nagbabago. Ang hydrolysis ay hindi lamang nagaganap habang natutunaw ang pagkain. Ang mga reaksyon ng hydrolysis at paghalay ay patuloy na nagaganap sa katawan bilang bahagi ng pangkalahatang metabolismo. Ang mga enzim na nagpapalitan ng hydrolysis ay tinatawag na hydrolases. Ang hydrolases ay maaaring nahahati sa peptidases, esterases o glycosidases. Kabilang sa iba pang mga bagay, ang mga peptidases ay nagpapabawas ng mga protina upang mabuo ang indibidwal amino acids. Ang Esterases, sa kabilang banda, ay maaaring magpabagsak ng mga taba sa mataba acids at gliserol. Sa kasong ito, sila ay lipase. Ang glycosidases ay sumisira sa mga glycosidic compound. Ito ay alinman polysaccharides, kung saan ilan asukal ang mga molekula ay naka-link na glycosidically, o mga compound na mayroong isang glycosidic bond sa pagitan ng isang pagkahilig sa asukal at isang hindi pagkagusto sa asukal. Samakatuwid, kasama ang mga glycosidases amylase, na nagko-convert ng starch sa glukos. Ang iba pang mga hydrolases ay may kasamang phosphatases at nucleases. Ang phosphatases ay hydrolytically cleave pospeyt mga pangkat. Ang isang mahusay na halimbawa ng reaksyong ito ay ang pagbabago ng ATP (adenosine triphosphate) hanggang sa ADP (adenosine diphosphate). Sa pangkalahatan, ang mga hydrolyses ay laging nagpapatuloy sa pagpapalabas ng enerhiya. Partikular na malinaw ito sa reaksyon ng ATP sa ADP. Ito ay dahil ang conversion na ito ay nagbibigay ng enerhiya na dati nang nakaimbak sa ATP para sa iba pang mga reaksyong biochemical, pagbuo ng init o paggalaw ng mekanikal. Ang mga nuklease ay responsable para sa kumpletong pagkasira ng mga nucleic acid. Ang mga ito ay muling nahahati sa mga ribonucleases at deoxyribonucleases. Ang parehong mga grupo ng mga enzyme na hydrolytically cleave ang phosphodiester bond sa nucleic acid Molekyul upang mabuo ang mga indibidwal na nucleotide.
Mga karamdaman at karamdaman
Dahil ang mga reaksyong hydrolysis ay patuloy na nangyayari sa katawan ng tao, ang iba't ibang mga sakit ay posible rin sa kontekstong ito. Ang pagtunaw at maraming mga reaksyon na pantanghali sa metabolismo ay kumakatawan sa mga reaksyong hydrolysis. Mayroong mga espesyal na enzyme para sa bawat hakbang sa reaksyon. Gayunpaman, ang mga enzyme ay mga protina na ang pag-andar ay maaari ring mapigilan ng mga pagbabago sa genetiko. Ang kabiguan o kakulangan ng anumang indibidwal na enzyme ay maaaring magkaroon ng nakamamatay na mga kahihinatnan para sa kalusugan. Ang mga enzim ay dapat naroroon minsan sa maraming dami, upang ang isang buong organ ay kinakailangan para sa kanilang pagtatago. Ito ay totoo para sa mga digestive enzyme ng pancreas, bukod sa iba pa. Ang pancreas ay gumagawa ng higit sa lahat lipase at peptidases. Ito ay higit na responsable para sa digesting ang pagkain pulp na nagmumula sa tiyan. Ang mga taba at protina ay pinaghiwalay sa kani-kanilang mga sangkap. Ang katawan ay sumisipsip ng amino acids, fatty acid, glycerol at glukos nabuo sa pamamagitan ng maliit na bituka. Sa mga sakit ng pancreas, nangyayari ang napakalaking mga reklamo sa pagtunaw pagdudumi, pagkamagulo at malubha tiyan sakit. Dahil sa kawalan ng pagkasira ng taba, maaaring maganap ang mga fatty stools. Sa matinding anyo ng pancreatitis, kahit na ang self-digestion ng pancreas na may nakamamatay na kinalabasan ay posible. Dahil sa iba`t ibang mga sanhi, ang libreng pag-agos ng mga digestive juice sa maliit na bituka baka maistorbo. Nag-iipon sila sa pancreas at natunaw ito ng tuluyan. Sa mga talamak na anyo ng pancreatitis, mayroon ding pare-pareho na bahagyang pagkasira. Ang isa pang halimbawa ng isang sakit hinggil sa mga proseso ng hydrolytic ay kinakatawan ng mitochondriopathies. Dahil sa mga kaguluhan sa ATP synthesis, ang mga reaksyong nagbibigay ng enerhiya ng ATP sa ADP ay maaari lamang maganap sa isang limitadong sukat. Ang mga mitochondriopathies ay nagpapakita ng kanilang mga sarili sa malubhang pagkapagod at kahinaan, bukod sa iba pang mga sintomas.
