ไฮโดรไลซิส vs การสังเคราะห์การขาดน้ำ
ไฮโดรไลซิสและการสังเคราะห์การคายน้ำเป็นปฏิกิริยาหลักสองปฏิกิริยาที่ใช้ในขั้นตอนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ นอกเหนือจากการใช้ในอุตสาหกรรมและการทดลองแล้ว ปฏิกิริยาทั้งสองนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบทางชีววิทยา พวกมันมีบทบาทสำคัญในกิจกรรมการเผาผลาญของเราและมักเป็นสื่อกลางโดยเอ็นไซม์เพื่อทำการไฮโดรไลซิสแบบคัดเลือกหรือการสังเคราะห์การคายน้ำ
ไฮโดรไลซิส
ไฮโดรไลซิสเป็นคำที่มาจากภาษากรีก ไฮโดรหมายถึงน้ำและการสลายตัวหมายถึงการแยกตัว ซึ่งทำให้เราได้ความหมายว่า “การแยกส่วนกับการใช้น้ำ”หากโมเลกุลได้รับโมเลกุลของน้ำและแตกออกเป็นส่วนๆ กระบวนการนี้เรียกว่าไฮโดรไลซิส การทำลายพันธะอย่างที่เราทุกคนทราบกันดีว่าเป็นกระบวนการที่เสื่อมโทรม และปฏิกิริยานี้จึงอยู่ภายใต้แคแทบอลิซึมเมื่อนำไปใช้กับระบบชีวภาพ พันธะทั้งหมดไม่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ ตัวอย่างที่พบบ่อย ได้แก่ การไฮโดรไลซิสของเกลือของกรดอ่อนและเบสอ่อน การไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์และเอไมด์ และการไฮโดรไลซิสของชีวโมเลกุล เช่น พอลิแซ็กคาไรด์และโปรตีน เมื่อเติมเกลือของกรดอ่อนหรือเบสอ่อนลงในน้ำ น้ำจะแตกตัวเป็น H+ และ OH- และก่อตัวเป็นคอนจูเกตเบสหรือกรดทำให้ตัวกลางมีสภาพเป็นกรดหรือด่าง ขึ้นอยู่กับสาร พันธะเอสเทอร์และเอไมด์ถูกไฮโดรไลซ์ในปฏิกิริยาอินทรีย์สังเคราะห์เช่นเดียวกับในระบบชีวภาพ
ไฮโดรไลซิสเป็นกระบวนการทำลายพันธะซึ่งเป็นวิธีการปลดปล่อยพลังงาน เป็นปฏิกิริยาหลักที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยพลังงานภายในร่างกายของเรา โมเลกุลที่ซับซ้อนที่เรากินเป็นอาหารจะถูกย่อยเป็นโมเลกุลอย่างง่ายโดยเอนไซม์ต่างๆ และพลังงานที่ปล่อยออกมาจะถูกเก็บไว้ในเอทีพี สกุลเงินพลังงานของร่างกายเมื่อจำเป็นต้องใช้พลังงานสำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพหรือการขนส่งสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ATP จะถูกไฮโดรไลซ์และพลังงานที่เก็บไว้จะถูกปล่อยออกมา
การสังเคราะห์การขาดน้ำ
การสังเคราะห์การคายน้ำตามชื่อหมายถึงเป็นกระบวนการที่สังเคราะห์โมเลกุลโดยการกำจัดโมเลกุลของน้ำ มีสองวิธีหลักในการทำเช่นนี้ หนึ่งคือการเอาโมเลกุลของน้ำออกจากสารหนึ่งที่ให้พันธะที่ไม่อิ่มตัว ทำได้โดยการสร้างโปรตอน OH- บน OH2+ และทำให้เป็นกลุ่มการออกที่ดี สารขจัดน้ำ เช่น Conc. กำมะถัน Conc. ฟอสฟอริกและอะลูมิเนียมออกไซด์เป็นที่นิยมอย่างมากสำหรับปฏิกิริยานี้ อีกวิธีหนึ่งคือการนำโมเลกุลสองอันแยกจากกัน และโดยการเอา OH- ออกจากอันหนึ่งและ H+ ออกจากอีกอันหนึ่ง ควบแน่นให้เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่หนึ่งโมเลกุล ใช้ในปฏิกิริยาอินทรีย์ เช่น การควบแน่นของอัลดอล การสังเคราะห์เอสเทอร์ และการสังเคราะห์เอไมด์ ประเภทที่สองใช้ในระบบชีวภาพจนถึงการสังเคราะห์โมเลกุล
การสังเคราะห์พอลิแซ็กคาไรด์โดยใช้โมโนและไดแซ็กคาไรด์ การสังเคราะห์โปรตีนโดยใช้กรดอะมิโนเป็นตัวอย่างหลักสองตัวอย่างเนื่องจากปฏิกิริยาที่นี่เกี่ยวข้องกับการสร้างพันธะ มันเป็นปฏิกิริยาอะนาโบลิก ปฏิกิริยาการรวมตัวเหล่านี้ต้องการพลังงานต่างจากไฮโดรไลซิส ในเคมีอินทรีย์สังเคราะห์ มันถูกจัดเตรียมเป็นพลังงานความร้อน ความดัน ฯลฯ และในระบบชีวภาพโดย ATP hydrolysis
ไฮโดรไลซิสกับการสังเคราะห์การขาดน้ำแตกต่างกันอย่างไร
• ไฮโดรไลซิสเป็นกระบวนการที่โมเลกุลของน้ำถูกเติมลงในระบบ แต่การสังเคราะห์การคายน้ำเป็นกระบวนการที่โมเลกุลของน้ำจะถูกลบออกจากระบบ
• ไฮโดรไลซิสแยกโมเลกุลออกเป็นส่วนๆ (ส่วนใหญ่) และการสังเคราะห์การคายน้ำจะควบแน่นโมเลกุลให้เป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น