Hydrolyse vs. Dehydratisierungssynthese
Hydrolyse und Dehydratisierungssynthese sind zwei Hauptreaktionen, die in organischen Syntheseverfahren verwendet werden. Abgesehen von ihrer industriellen und experimentellen Verwendung sind diese beiden Reaktionen besonders wichtig in biologischen Systemen. Sie spielen eine ziemlich große Rolle in unseren Stoffwechselaktivitäten und werden immer durch Enzyme vermittelt, um eine selektive Hydrolyse oder Dehydratisierungssynthese durchzuführen.
Hydrolyse
Hydrolyse ist ein griechischer Begriff. Hydro bedeutet Wasser und Lyse bedeutet Trennung; was uns die Bedeutung „Trennung mit Wasser“gibt. Wenn ein Molekül ein Wassermolekül erhält und in Teile zerfällt, nennt man diesen Vorgang Hydrolyse. Wie wir alle wissen, ist das Aufbrechen von Bindungen ein Abbauprozess, und diese Reaktion fällt daher unter Katabolismus, wenn sie auf biologische Systeme angewendet wird. Nicht alle Bindungen können hydrolysiert werden. Einige häufige Beispiele sind die Hydrolyse von Salzen schwacher Säuren und schwacher Basen, die Hydrolyse von Estern und Amiden und die Hydrolyse von Biomolekülen wie Polysacchariden und Proteinen. Wenn ein Salz einer schwachen Säure oder Base zu Wasser gegeben wird, zerfällt Wasser spontan in H+ und OH- und bildet die konjugierte Base oder Säure, wodurch das Medium je nach Substanz sauer oder basisch wird. Ester- und Amidbindungen werden sowohl in synthetischen organischen Reaktionen als auch in biologischen Systemen hydrolysiert.
Hydrolyse ist ein Bindungsbruchprozess, also ein Weg, um Energie freizusetzen. Es ist die Hauptreaktion, die an der Energiefreisetzung in unserem Körper beteiligt ist. Die komplexen Moleküle, die wir als Nahrung zu uns nehmen, werden durch verschiedene Enzyme in einfache Moleküle zerlegt und die freigesetzte Energie wird in ATP gespeichert; die Energiewährung des Körpers. Wenn Energie für die Biosynthese oder den aktiven Stofftransport durch Zellmembranen benötigt wird, wird ATP hydrolysiert und die gespeicherte Energie freigesetzt.
Dehydratisierungssynthese
Dehydratisierungssynthese ist, wie der Name schon sagt, ein Prozess, der Moleküle synthetisiert, indem Wassermoleküle entfernt werden. Es gibt zwei Hauptwege, dies zu tun. Eine besteht darin, ein Wassermolekül von einer Substanz zu entfernen, wodurch eine ungesättigte Bindung entsteht. Dies geschieht durch Protonierung von OH- zu OH2+ und macht es dadurch zu einer guten Abgangsgruppe. Dehydratisierungsmittel wie Conc. Schwefelsäure, konz. Phosphorsäure und Aluminiumoxid sind für diese Reaktion sehr beliebt. Die andere Methode besteht darin, zwei getrennte Moleküle zusammenzubringen und sie durch Entfernen eines OH- von einem und eines H+ von dem anderen zu einem großen Molekül zu kondensieren. Dies wird in organischen Reaktionen wie Aldolkondensation, Estersynthese und Amidsynthese verwendet. Typ Zwei wird in biologischen Systemen zur Biosynthese von Molekülen verwendet.
Polysaccharidsynthese unter Verwendung von Mono- und Disacchariden, Proteinsynthese unter Verwendung von Aminosäuren sind zwei Hauptbeispiele. Da die Reaktion hier an der Bindungsbildung beteiligt ist, handelt es sich um eine anabole Reaktion. Im Gegensatz zur Hydrolyse benötigen diese Kondensationsreaktionen Energie. In der synthetischen organischen Chemie wird es als Wärmeenergie, Druck etc. und in biologischen Systemen durch ATP-Hydrolyse bereitgestellt.
Was ist der Unterschied zwischen Hydrolyse und Dehydratisierungssynthese?
• Die Hydrolyse ist ein Prozess, bei dem einem System ein Wassermolekül hinzugefügt wird, aber die Dehydratisierungssynthese ist ein Prozess, bei dem ein Wassermolekül aus einem System entfernt wird.
• Die Hydrolyse trennt Moleküle (meistens) in Teile und die Dehydratisierungssynthese kondensiert Moleküle zu einem größeren Molekül.
