Happe- ja ensümaatilise hüdrolüüsi erinevus

võtme erinevus happelise hüdrolüüsi ja ensümaatilise hüdrolüüsi vahel on see happeline hüdrolüüs on keemiline protsess, samal ajal kui ensümaatiline hüdrolüüs on biokeemiline protsess.

Hüdrolüüs viitab keemiliste sidemete lõhustumisele veemolekuliga. See võib esineda kahel viisil: keemilisel või bioloogilisel viisil. Kui see toimub keemiliselt, nimetame seda happeliseks hüdrolüüsiks ja sidemete lõhustumise põhjus on keemiline osa (hape). Bioloogiliste vahenditega toimuvat hüdrolüüsi nimetatakse ensümaatiliseks hüdrolüüsiks, kuna selles protsessis toimub sidemete lõhustumine ensüümide juuresolekul.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on happe hüdrolüüs 
3. Mis on ensümaatiline hüdrolüüs
4. Kõrvuti võrdlus - happeline hüdrolüüs vs ensümaatiline hüdrolüüs tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on happe hüdrolüüs?

Happeline hüdrolüüs on keemiliste sidemete lõhustamine molekulides veemolekuli lisamisega happelise keskkonna juuresolekul. Kuid see ei ole tingimata veemolekulide lisamine; see võib olla veemolekuli keemiliste elementide lisamine, mis põhjustab sidemete lõhustumise.

Joonis 01: happehüdrolüüsi näide

Lõhustamisprotsessi katalüüsib prootonhape (hape, mis on võimeline annetama vesinikuioone). Happelised hüdrolüüsireaktsioonid on teatud tüüpi nukleofiilsed asendusreaktsioonid. Näiteks H + ioonide ja OH- (hüdroksüülioonide) lisamine tselluloosi molekulile moodustab glükoosimolekulid. Kuid me ei saa seda terminit kasutada topelt- või kolmiksidemete sidemete lõhustumise hüdratsioonireaktsiooniks elektrofiilse liitumisreaktsiooni abil.

Mis on ensümaatiline hüdrolüüs?

Ensümaatiline hüdrolüüs tähendab keemiliste sidemete lõhustumist molekulides veemolekulide lisamise teel ensüümi juuresolekul. Kuid see ei ole tingimata veemolekulide lisamine; see võib olla veemolekuli keemiliste elementide lisamine, mis põhjustab sidemete lõhustumise.

Joonis 02: ensümaatilise hüdrolüüsi näide

Seda tüüpi reaktsioonide korral toimib ensüüm reaktsiooni katalüsaatorina. See reaktsioon on meie kehas toidu seedimisel väga oluline. See on mitmeastmeline reaktsioon, kus lahustumatu tselluloos laguneb algselt tahke-vedeliku piiril, mis moodustub ensüümide, näiteks endoglukanaaside sünergeetilise toime kaudu seedimispiirkonnas. Lisaks on see taastuvenergia pakkumisel väga kasulik. Näit. tselluloosne etanool.

Mis vahe on happelisel hüdrolüüsil ja ensümaatilisel hüdrolüüsil?

Hüdrolüüs, mis on molekulides keemiliste sidemete lõhustumine, võib toimuda kahel viisil: keemilise protsessina ja bioloogilise protsessina. Keemilist protsessi nimetatakse happe hüdrolüüsiks, bioloogilist rada aga ensümaatiliseks hüdrolüüsiks, sõltuvalt sideme lõhustumise põhjusest. Seetõttu on happelise hüdrolüüsi ja ensümaatilise hüdrolüüsi põhierinevus selles, et happeline hüdrolüüs on keemiline protsess, samal ajal kui ensümaatiline hüdrolüüs on biokeemiline protsess. Happeline hüdrolüüs on oluline keemiliste muundamiste korral, näiteks tselluloosi muundamine glükoosiks, samas kui ensümaatiline hüdrolüüs on oluline toidu seedimisel, pakkudes taastuvenergiat jne..

Allpool on infograafiline tabel esitatud erinevused happe- ja ensümaatilise hüdrolüüsi vahel.

Kokkuvõte - happeline hüdrolüüs vs ensümaatiline hüdrolüüs

Hüdrolüüs viitab keemiliste sidemete lõhustumisele molekulides. Keemilise protsessina ja bioloogilise protsessina võib see toimuda kahel viisil. Keemilist protsessi nimetatakse happeliseks hüdrolüüsiks, bioloogilist rada aga ensümaatiliseks hüdrolüüsiks, sõltuvalt sideme lõhustumise põhjusest. Seega on happelise hüdrolüüsi ja ensümaatilise hüdrolüüsi põhierinevus selles, et happeline hüdrolüüs on keemiline protsess, samal ajal kui ensümaatiline hüdrolüüs on biokeemiline protsess.

Viide:

1. Fänn, Zhiliang. “Konsolideeritud bioprotsess etanooli tootmiseks.” Biorefineerimistehased, 2014, lk 141-160., Doi: 10.1016 / b978-0-444-59498-3.00007-5.
2. "Estrite happega katalüüsitud hüdrolüüsi mehhanism." Chem Guide, saadaval siit.
3. “Ensümaatiline hüdrolüüs.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23. juuli 2018, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. ZSteinmetzi “epoksiidi hüdrolüüs” - Omad tööd (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Tärklise ensümaatiline hüdrolüüs - autor Knixon4 - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu