Hüdrolüüsi ja dehüdratsiooni sünteesi erinevus
Biosüntees on oluline kõigi elusorganismide jaoks - see on elu integreerimine. See on orgaaniline protsess, mis hõlmab lihtsaid ühendeid, mida tuleb modifitseerida, ühendada või muundada teisteks ühenditeks makromolekulide moodustamiseks. Biosünteesis on kaks olulist rolli mängivad protsessid. Need on hüdrolüüsi ja dehüdratsiooni süntees.
Hüdrolüüs ja dehüdratsiooni süntees käsitlevad nii vett kui ka teisi molekule, kuid väga erineval viisil. Mõlemal on üksteise suhtes vastupidine reaktsioon ja vastupidi. Bioloogias hõlmavad need protsessid polümeeride moodustumist, need on kovalentselt ühendatud molekulid. Need moodustuvad, kui vesi eemaldatakse keemilisest võrrandist, seejärel seostuvad monomeerid (väikesed molekulid). Sidemete purustamiseks tuleb võrrandisse lisada vett. Selle edasiseks mõistmiseks käsitletakse allpool üksikasjalikku teavet hüdrolüüsi ja dehüdratsiooni sünteesi erinevuste kohta.
Hüdrolüüs
Hüdrolüüs tähendab vee eraldamist. See tuleb kreekakeelsest sõnast “vesinik”, mis tähendab vett, ja “lüüsist”, mis tähendab eraldumist. Kui molekulile lisatakse vett, puruneb see H2O-side H- ja OH-ks, moodustades eraldi molekulid.
Keemias on hüdrolüüs keemiline reaktsioon veega, mille käigus makromolekul jaotatakse väiksemateks molekulideks. Teisest küljest hõlmab see protsess bioloogias vett polümeeride polümeeride monomeerideks jaotamiseks. Alumine rida on hüdrolüüs, kui võrrandile lisatakse vett selle lagundamiseks või eraldamiseks.
Meie kehades on hüdrolüüs peamine energia vabastamise protsess. Kui me sööme toitu, lagundatakse või lagundatakse see aineteks, nii et keha suudab seda absorbeerida ja muundada energiaks. Toiduained, millel on keerulised molekulid, jaotatakse lihtsateks molekulideks. Kui biosünteesiks on vaja energiat, hüdrolüüsitakse ATP ja salvestatud energia eraldatakse kasutamiseks.
Dehüdratsiooni süntees
Dehüdratsioon tähendab vee äravõtmist ja süntees tähendab millegi ehitamist või loomist. Seega on dehüdratsiooni süntees defineeritud kui vee äravõtmine millegi ehitamiseks. See protsess toimub ühe molekuliga -OH (hüdroksüülrühm) ja ühe molekuliga -H eemaldamise teel, moodustades H2O või vee. Selle tulemuseks on kovalentselt kahe monomeeri (väikesed molekulid) ühendamine, moodustades polümeeri (suurem molekul).
Dehüdratsiooni süntees kasutab protsessis kondenseerumist ja kui see jätkub pikka aega, moodustub pikk ja keeruline ahel, nagu polüsahhariidides. Samuti vastutab ta liigsete glükoosimolekulide, nagu ka suuremate polüsahhariidide, nagu tärklis ja glükogeen, hoidmise eest.
Hüdrolüüsi ja dehüdratsiooni sünteesi näited
Hüdrolüüsi ja dehüdratsiooni süntees toimib samamoodi valkude, süsivesikute, nukleiinhapete ja lipiididega. Nagu varem mainitud, eraldab hüdrolüüsi käigus vee lisamisel side hapniku ja vesiniku vahel ning muundub kaheks eraldi hüdroksüülrühmaks. Dehüdratsiooni sünteesi protsessis on seevastu mõlemal küljel hüdroksüülrühm, nii et kui hapnik ja kaks vesinikku on välja võetud, seob ülejäänud hapnik ülejäänud vesinikuga, moodustades polümeeri.
Süsivesikud | Hüdrolüüs | Dehüdratsiooni süntees |
Disahhariid + H2o = monosahhariid + monosahhariid Sahharoos + H20 = fruktoos ja glükoos | Monosahhariid + monosahhariid = H2O + disahhariid Glükosiidside: kaks süsivesikut on ühendatud, kui ühest süsivesikust eraldub H ja teisest OH ja moodustub H2O | |
Lipiidid | Lipiid + 3H2O = 1 glütserool + 3 rasvhapet | 1 glütserool + 3 rasvhapet = lipiid + 3H2O |
Valk | Dipeptiid + H2O = 2 aminohapet | Aminohape + aminohapped = dipeptiid + H2O Peptiidside on tulemus, kui H-aatom eemaldatakse ühest aminohappest ja OH teisest. |
Nukleiinhape | Nukleiinhape + H2O = 10 nukleotiidi | 10 nukleotiid = nukleiinhape + H2O |