Ve své nejjednodušší definici je hydrolýza chemická reakce, při které se voda používá k rozrušení vazeb konkrétní látky.V biotechnologii a pokud jde o živé organismy, jsou tyto látky často polymery (jednoduše řečeno, mnoho podobných molekul se může spojit).
Slovo hydrolýza pochází ze slova hydro, což je řecké pro vodu, a lýzy, což znamená „uvolnit se“. V praxi to znamená, že hydrolýza znamená oddělování chemikálií, když se přidá voda.Existují tři hlavní typy hydrolýzy: hydrolýza solí, kyselin a bází.
Hydrolýzu lze také považovat za přesnou opačnou reakci s kondenzací, což je proces, při kterém se dvě molekuly spojí a vytvoří jednu větší molekulu. Konečným výsledkem této reakce je, že větší molekula vypouští molekulu vody.
3 Běžné typy hydrolýzy
- Soli: Hydrolýza nastává, když se sůl ze slabé báze nebo kyselina rozpustí v kapalině. Když k tomu dojde, voda spontánně ionizuje na hydroxidové anionty a hydroniové kationty. Toto je nejběžnější typ hydrolýzy.
- Kyselina: Podle teorie Bronstedovy-Lowryovy kyseliny může voda působit jako kyselina nebo jako báze. V tomto případě by molekula vody rozdala proton. Snad nejstarším komerčně praktickým příkladem tohoto typu hydrolýzy je zmýdelnění, tvorba mýdla.
- ZákladnaTato reakce je velmi podobná hydrolýze pro disociaci báze. Z praktického hlediska je opět základem, které se často ve vodě disociuje, čpavek.
Co je to hydrolytická reakce?
V hydrolytické reakci zahrnující esterovou vazbu, jako je ta, která se nachází mezi dvěma aminokyselinami v proteinu, je molekula rozdělena. Výsledný produkt je štěpením molekuly vody (H2O) na OH a H +, které tvoří hydroxylovou (OH) skupinu, a další, která se stává karboxylovou kyselinou s přidáním zbývajícího vodíkového protonu (H +).
Reakce v živých organismech
Hydrolytické reakce v živých organismech se provádějí pomocí katalýzy třídou enzymy známý jako hydrolasy. Biochemické reakce, které štěpí polymery, jako jsou proteiny (což jsou peptidové vazby) mezi aminokyselinami), nukleotidy, komplexní cukry nebo škrob a tuky jsou katalyzovány touto třídou enzymy. Do této třídy patří lipázy, amylázy, proteinázy, hydrolyzované tuky, cukry a proteiny.
Bakterie a houby degradující celulózu hrají zvláštní roli při výrobě papíru a dalších každodenních biotechnologiích aplikace, protože mají enzymy (jako jsou celulázy a esterázy), které mohou rozbít celulózu na polysacharidy (ii.e., polymery molekul cukru) nebo glukózy a štěpí tyčinky.
Například proteináza by mohla být přidána do buněčného extraktu, hydrolyzovat peptidy a produkovat směs volných aminokyselin.