Hidròlisi versus síntesi de deshidratació
La hidròlisi i la síntesi de deshidratació són dues reaccions principals utilitzades en els procediments de síntesi orgànica. A part dels seus usos industrials i experimentals, aquestes dues reaccions són especialment importants en els sistemes biològics. Tenen un paper força important en les nostres activitats metabòliques i sempre estan mediats per enzims, per fer hidròlisi selectiva o síntesi de deshidratació.
Hidròlisi
La hidròlisi és un terme que prové d'origen grec. Hidro vol dir aigua i lisi significa separació; que ens dóna el significat de “separar amb l'ús de l'aigua”. Si una molècula guanya una molècula d'aigua i es trenca en parts, aquest procés s'anomena hidròlisi. La ruptura d'enllaços, com tots sabem, és un procés degradant, i aquesta reacció, per tant, es troba en catabolisme quan s'aplica als sistemes biològics. No tots els enllaços es poden hidrolitzar. Alguns exemples freqüents són la hidròlisi de sals d'àcids i bases febles, la hidròlisi d'èsters i amides i la hidròlisi de biomolècules com polisacàrids i proteïnes. Quan s'afegeix una sal d'un àcid o base feble a l'aigua, l'aigua es trenca espontàniament en H+ i OH- i forma la base o àcid conjugat fent que el medi sigui àcid o bàsic segons la substància. Els enllaços èster i amida s'hidrolitzen en reaccions orgàniques sintètiques i en sistemes biològics.
La hidròlisi és un procés de trencament d'enllaços, per tant, una manera d'alliberar energia. És la principal reacció implicada en l'alliberament d'energia dins del nostre cos. Les molècules complexes que mengem com a menjar es descomponen en molècules simples per diversos enzims i l'energia alliberada s'emmagatzema en ATP; la moneda energètica del cos. Quan es necessita energia per a la biosíntesi o el transport actiu de substàncies a través de les membranes cel·lulars, l'ATP s'hidrolitza i s'allibera l'energia emmagatzemada.
Síntesi de deshidratació
La síntesi per deshidratació, com el seu nom indica, és un procés que sintetitza molècules eliminant molècules d'aigua. Hi ha dues maneres principals de fer-ho. Un és eliminar una molècula d'aigua d'una substància que produeix un enllaç insaturat. Això es fa protonant OH- a OH2+ i, per tant, convertint-lo en un bon grup sortint. Agents deshidratants com Conc. Sulfúric, Conc. El fosfòric i l'òxid d'alumini són molt populars per a aquesta reacció. L' altre mètode és portar dues molècules separades i, eliminant un OH- d'una i un H+ de l' altra, condensar-les en una molècula gran. S'utilitza en reaccions orgàniques com la condensació aldòlica, la síntesi d'èsters i la síntesi d'amides. El tipus dos s'utilitza en sistemes biològics per a la biosíntesi de molècules.
La síntesi de polisacàrids mitjançant mono i disacàrids, la síntesi de proteïnes mitjançant l'ús d'aminoàcids són dos exemples principals. Com que la reacció aquí està implicada en la creació d'enllaços, és una reacció anabòlica. A diferència de la hidròlisi, aquestes reaccions de condensació requereixen energia. En química orgànica sintètica, es proporciona com a energia tèrmica, pressió, etc. i en sistemes biològics per hidròlisi d'ATP.
Quina diferència hi ha entre la hidròlisi i la síntesi per deshidratació?
• La hidròlisi és un procés en què s'afegeix una molècula d'aigua a un sistema, però la síntesi per deshidratació és un procés en què s'elimina una molècula d'aigua d'un sistema.
• La hidròlisi separa les molècules en parts (principalment) i la síntesi per deshidratació condensa les molècules en una molècula més gran.
