hidrolisis

The hidrolisis melambangkan pemisahan sebatian kimia menjadi molekul yang lebih kecil dengan penyerapan air. hidrolisis memainkan peranan penting di kawasan bukan organik dan juga dalam biologi. Dalam organisma hidup, pembelahan hidrolitik berlaku di bawah pengaruh enzim.

Apa itu hidrolisis?

Semasa hidrolisis, sebatian kimia dipecah menjadi molekul yang lebih kecil ketika air diserap. Ini berlaku untuk kawasan bukan organik dan biologi. Satu bahagian molekul menghubungkan ke kumpulan hidroksil (kumpulan OH) dan bahagian lain molekul menghubungkan ke ion hidrogen (H +). Untuk mendapatkan molekul neutral, elektron kumpulan hidroksil secara formal berpindah ke proton.

Reaksi ini biasanya tidak berlaku dalam satu langkah. Dengan tindak balas sederhana, hanya beberapa langkah yang diperlukan, sementara dengan penukaran yang rumit selalu berlaku pemangkin, yang tidak akan berubah setelah semua langkah reaksi selesai.

Dalam biologi, hidrolisis selalunya merupakan pecahan sebatian polimerik atau komposit. Tiga nutrien terpenting, karbohidrat (polisakarida), lemak atau protein, dipecah secara hidrolitik.

Dalam sistem hidup, reaksi selalu berlaku dengan adanya enzim. Enzim adalah pemangkin yang sekali lagi tidak berubah setelah pembelahan hidrolitik dan tersedia untuk tindak balas seterusnya.

Sebaliknya hidrolisis menghasilkan air dan dikenali sebagai pemeluwapan.

Fungsi & tugas

Hidrolisis adalah salah satu tindak balas asas dalam sistem biologi. Mereka memastikan bahawa biomolekul besar selalu diubah menjadi monomer sehingga dapat digunakan untuk membina zat tubuh sendiri atau, melalui pemecahannya, untuk membekalkan tubuh dengan tenaga. Oleh itu hidrolisis memainkan peranan penting dalam badan.

Selepas makan, nutrien penting karbohidrat, lemak dan protein dipecah menjadi komponen masing-masing dengan hidrolisis. Dalam contoh karbohidrat, polisakarida dipecah menjadi glukosa monomer apabila air diserap. Lemak gliserin diesterifikasi dengan asid lemak.Pembelahan hidrolitik menghasilkan asid lemak dan gliserin individu. Protein adalah rantai asid amino peptidik yang secara hidrolitik dibahagikan kepada asid amino individu semasa pencernaan. Enzim terlibat dalam semua tindak balas hidrolitik dalam badan. Enzim adalah protein yang secara pemangkin menyokong tindak balas. Selepas hidrolisis, enzim tidak berubah.

Hidrolisis tidak hanya berlaku dalam pencernaan makanan. Sebagai sebahagian daripada metabolisme keseluruhan, reaksi hidrolisis dan pemeluwapan berterusan berlaku di dalam badan. Enzim yang memangkin hidrolisis disebut hidrolase.Hidrolase seterusnya dapat dibahagikan kepada peptidase, esterase atau glikosidase. Antara lain, peptidase memecah protein dengan pembentukan asid amino individu. Esterase, pada gilirannya, dapat memecah lemak menjadi asid lemak dan gliserin. Kemudian ia adalah lipase. Glikosidase membelah sebatian glikosidik. Ini sama ada polisakarida, di mana beberapa molekul gula dihubungkan secara glikosidik, atau sebatian yang mempunyai ikatan glikosidik antara komponen gula dan komponen bukan gula. Inilah sebabnya mengapa amilase, yang mengubah kanji menjadi glukosa, adalah salah satu glikosidase.

Hidrolase selanjutnya adalah fosfatase dan nuklease. Fosfatase memisahkan kumpulan fosfat secara hidrolitik. Contoh baik tindak balas ini ialah penukaran ATP (adenosin trifosfat) menjadi ADP (adenosin difosfat). Secara keseluruhan, hidrolisis selalu berlaku dengan pembebasan tenaga. Ini jelas terbukti dalam reaksi dari ATP ke ADP. Kerana penukaran ini membekalkan tenaga yang sebelumnya disimpan di ATP untuk tindak balas biokimia lain, penjanaan haba atau pergerakan mekanikal. Nuklease bertanggungjawab untuk pemecahan lengkap asid nukleik. Ini dibahagikan lagi kepada ribonuklease dan deoksiribonuklease. Kedua-dua kumpulan enzim secara hidrolitik memisahkan ikatan fosfodiester dalam molekul asid nukleik untuk membentuk nukleotida individu.

Penyakit & penyakit

Oleh kerana reaksi hidrolisis sentiasa berlaku di dalam tubuh manusia, pelbagai penyakit juga mungkin berlaku dalam konteks ini. Pencernaan dan banyak tindak balas perantaraan dalam metabolisme adalah reaksi hidrolisis. Terdapat enzim khas untuk setiap langkah reaksi. Walau bagaimanapun, enzim adalah protein yang juga dapat dibatasi dalam fungsinya oleh perubahan genetik. Kegagalan atau kekurangan setiap enzim boleh membawa akibat yang berbahaya bagi kesihatan.

Enzim kadang-kadang mesti terdapat dalam jumlah yang banyak, sehingga seluruh organ diperlukan untuk rembesannya. Ini berlaku, antara lain, untuk enzim pencernaan di pankreas. Pankreas atau pankreas terutamanya menghasilkan lipase dan peptidase. Ini sebahagian besarnya bertanggungjawab untuk pencernaan makanan yang keluar dari perut. Lemak dan protein dipecah menjadi komponen individu. Tubuh menyerap asid amino, asid lemak, gliserin dan glukosa yang terbentuk melalui usus kecil. Dalam penyakit pankreas, masalah pencernaan yang besar dengan cirit-birit, perut kembung dan sakit perut yang teruk berlaku. Kekurangan pemecahan lemak boleh menyebabkan najis berlemak.

Dalam bentuk keradangan pankreas akut (pankreatitis), pankreas bahkan dapat mencerna dirinya sendiri dengan hasil yang membawa maut. Aliran bebas jus pencernaan ke usus kecil dapat diganggu oleh pelbagai sebab. Mereka terbentuk di pankreas dan larut sepenuhnya. Walaupun dengan bentuk pankreatitis kronik, terdapat penyelesaian separa berterusan.

Mitokondriopati adalah contoh lain penyakit yang berkaitan dengan proses hidrolitik. Oleh kerana gangguan dalam sintesis ATP, reaksi pembekalan tenaga dari ATP ke ADP hanya dapat terjadi pada tahap yang terbatas. Mitokondriopati mengekspresikan diri mereka i.a. dalam keletihan dan kelemahan kronik.