Paprasčiausias apibrėžimas yra tai, kad hidrolizė yra cheminė reakcija, kurios metu vanduo naudojamas suskaidyti tam tikros medžiagos ryšius.Biotechnologijos srityje, kalbant apie gyvus organizmus, šios medžiagos dažnai yra polimerai (paprasčiau tariant, daug panašių molekulių gali susijungti).
Žodis hidrolizė kilęs iš žodžio hydro, kuris graikiškai reiškia vandenį, ir lizės, reiškiančio „nepririšti“. Praktiškai hidrolizė reiškia cheminių medžiagų atskyrimą, kai pridedama vandens.Yra trys pagrindiniai hidrolizės tipai: druskos, rūgšties ir bazės hidrolizė.
Hidrolizė taip pat gali būti laikoma kaip visiškai priešinga reakcija į kondensaciją, tai yra procesas, kurio metu dvi molekulės susijungia ir sudaro vieną didesnę molekulę. Galutinis šios reakcijos rezultatas yra tai, kad didesnė molekulė išstumia vandens molekulę.
3 paplitę hidrolizės tipai
- Druskos: Hidrolizė įvyksta, kai silpnos bazės arba rūgšties druska ištirpsta skystyje. Kai tai įvyksta, vanduo savaime jonizuojasi į hidroksido anijonus ir hidronio katijonus. Tai yra labiausiai paplitęs hidrolizės tipas.
- Rūgštis: Pagal Bronstedo-Lowry rūgšties teoriją vanduo gali veikti kaip rūgštis arba bazė. Tokiu atveju vandens molekulė atiduotų protoną. Ko gero, seniausias komercinis šios rūšies hidrolizės pavyzdys yra muilinimas, muilo formavimas.
- Bazė: Ši reakcija yra labai panaši į hidrolizę bazės disociacijai. Ir vėl, praktiniu požiūriu, bazė, kuri dažnai išsisklaido vandenyje, yra amoniakas.
Kas yra hidrolizės reakcija?
Hidrolizės reakcijoje, kurioje dalyvauja esterio jungtis, tokia, kokia randama tarp dviejų baltymo aminorūgščių, molekulė suskaidoma. Gautas produktas yra vandens molekulės (H2O) į OH ir H +, kurios sudaro hidroksilo (OH) grupę, ir kitą, kuri tampa karboksirūgštimi pridedant likusį vandenilio protoną (H +).
Gyvų organizmų reakcijos
Hidrolizės reakcijos gyvuose organizmuose vyksta katalizuojant pagal fermentai žinomas kaip hidrolazės. Biocheminės reakcijos, kurios skaido polimerus, tokius kaip baltymai (kurie yra peptidiniai ryšiai Tarp aminorūgščių), nukleotidai, kompleksinis cukrus ar krakmolas ir riebalai yra katalizuojami šios klasės fermentai. Šiai klasei priklauso atitinkamai lipazės, amilazės, proteinazės, hidrolizuoti riebalai, cukrus ir baltymai.
Celiuliozę skaidančios bakterijos ir grybeliai vaidina ypatingą vaidmenį gaminant popierių ir kitose kasdienėse biotechnologijose taikymo, nes jie turi fermentų (tokių kaip celiulazės ir esterazės), kurie gali skaidyti celiuliozę į polisacharidus (t. y. polimerai cukraus molekulių) arba gliukozės, ir suskaidyti lipnius.
Pavyzdžiui, proteinazę galima pridėti prie ląstelių ekstrakto, kad hidrolizuotų peptidus ir gautų laisvųjų aminorūgščių mišinį.