Hidroliz ve Dehidrasyon Sentezi
Hidroliz ve dehidrasyon sentezi, organik sentez prosedürlerinde kullanılan iki ana reaksiyondur. Endüstriyel ve deneysel kullanımlarının yanı sıra bu iki reaksiyon biyolojik sistemlerde özellikle önemlidir. Metabolik faaliyetlerimizde oldukça büyük bir rol oynarlar ve seçici hidroliz veya dehidrasyon sentezi gerçekleştirmek için her zaman enzimler aracılık eder.
Hidroliz
Hidroliz, Yunanca kökenli bir terimdir. Hydro, su anlamına gelir ve lizis, ayırma anlamına gelir; bu da bize “su kullanımıyla ayrılma” anlamını verir. Bir molekül bir su molekülü kazanır ve parçalara ayrılırsa bu işleme hidroliz denir. Hepimizin bildiği gibi, bağların kırılması aşağılayıcı bir süreçtir ve bu nedenle bu reaksiyon biyolojik sistemlere uygulandığında katabolizma altına girer. Tüm bağlar hidrolize edilemez. Bazı yaygın örnekler, zayıf asitlerin ve zayıf bazların tuzlarının hidrolizi, esterlerin ve amidlerin hidrolizi ve polisakkaritler ve proteinler gibi biyomoleküllerin hidrolizidir. Suya zayıf bir asit veya bazın tuzu eklendiğinde, su kendiliğinden H+ ve OH-'ye dönüşür ve maddeye bağlı olarak ortamı asidik veya bazik hale getiren konjuge baz veya asit oluşturur. Ester ve amid bağları biyolojik sistemlerde olduğu kadar sentetik organik reaksiyonlarda da hidrolize edilir.
Hidroliz, bağ kırma işlemidir, dolayısıyla enerjiyi serbest bırakmanın bir yoludur. Vücudumuzdaki enerji salınımında yer alan ana reaksiyondur. Yemek olarak yediğimiz karmaşık moleküller, çeşitli enzimler tarafından basit moleküllere parçalanır ve açığa çıkan enerji ATP'de depolanır; vücudun enerji para birimi. Hücre zarlarından maddelerin biyosentezi veya aktif taşınması için enerji gerektiğinde, ATP hidrolize olur ve depolanan enerji açığa çıkar.
Dehidrasyon Sentezi
Dehidrasyon sentezi, adından da anlaşılacağı gibi, su moleküllerini uzaklaştırarak molekülleri sentezleyen bir işlemdir. Bunu yapmanın iki ana yolu vardır. Biri, doymamış bir bağ oluşturan bir maddeden bir su molekülünü çıkarmaktır. Bu, OH-'yi OH2+'ya protonlayarak ve böylece onu iyi bir ayrılan grup haline getirerek yapılır. Conc. Sülfürik, Kons. Fosforik ve Alüminyum oksit bu reaksiyon için çok popülerdir. Diğer yöntem, iki ayrı molekülü bir araya getirmek ve birinden bir OH- ve diğerinden bir H+ çıkararak onları tek bir büyük molekülde yoğunlaştırmaktır. Bu aldol kondenzasyonu, ester sentezi ve amid sentezi gibi organik reaksiyonlarda kullanılır. Tip iki biyolojik sistemlerde molekülleri biyosentezlemek için kullanılır.
Mono ve disakkaritleri kullanarak polisakkarit sentezi, amino asitleri kullanarak protein sentezi iki ana örnektir. Buradaki reaksiyon bağ yapımında yer aldığı için anabolik bir reaksiyondur. Hidrolizden farklı olarak, bu yoğunlaşma reaksiyonları enerji gerektirir. Sentetik organik kimyada termal enerji, basınç vb. olarak ve biyolojik sistemlerde ATP hidrolizi ile sağlanır.
Hidroliz ve Dehidrasyon Sentezi arasındaki fark nedir?
• Hidroliz, bir sisteme bir su molekülünün eklendiği bir işlemdir, ancak dehidrasyon sentezi, bir su molekülünün bir sistemden çıkarıldığı bir işlemdir.
• Hidroliz, molekülleri (çoğunlukla) parçalara ayırır ve dehidrasyon sentezi, molekülleri daha büyük bir moleküle yoğunlaştırır.
