U svojoj najjednostavnijoj definiciji, hidroliza je kemijska reakcija u kojoj se voda koristi za razbijanje veza određene tvari.U biotehnologiji, a što se tiče živih organizama, ove su tvari često polimeri (jednostavnije rečeno, mnoštvo sličnih molekula može se udružiti).
Riječ hidroliza dolazi od riječi hidro, što je grčki za vodu, a liza, što znači "odvezati se". U praksi, hidroliza znači čin odvajanja kemikalija kada se doda voda.Postoje tri glavne vrste hidrolize: hidroliza soli, kiselina i baza.
Hidroliza se također može smatrati upravo suprotnom reakcijom na kondenzaciju, što je postupak kojim se dvije molekule kombiniraju kako bi tvorile jednu veću molekulu. Krajnji rezultat ove reakcije je da veća molekula izbacuje molekulu vode.
3 uobičajene vrste hidrolize
- Soli: Hidroliza nastaje kada se sol iz slabe baze ili kiselina otopi u tekućini. Kad se to dogodi, voda se spontano ionizira u hidroksidne anione i hidronijeve katione. Ovo je najčešća vrsta hidrolize.
- Kiselina: Voda može djelovati kao kiselina ili baza, prema teoriji Bronsted-Lowry kiseline. U ovom slučaju, molekula vode bi odavala protone. Možda je najstariji primjer komercijalne prakse ove vrste hidrolize saponifikacija, stvaranje sapuna.
- Baza: Ova je reakcija vrlo slična hidrolizi za disocijaciju baze. Ponovno, na praktičnoj osnovi, amonijak je baza koja se često disocira u vodi.
Što je reakcija hidrolize?
U reakciji hidrolize koja uključuje estersku vezu, poput one koja se nalazi između dvije aminokiseline u proteinu, molekula se dijeli. Rezultirajući produkt je cijepanje molekule vode (H2O) u OH i H + koji formiraju hidroksilnu (OH) skupinu i drugu koja postaje karboksilna kiselina uz dodatak preostalog vodikovog protona (H +).
Reakcije u živim organizmima
Reakcije hidrolize u živim organizmima provode se uz pomoć katalize klase od enzimi poznata i kao hidrolaze. Biokemijske reakcije koje razgrađuju polimere, poput proteina (koji su peptidne veze) između aminokiselina), nukleotide, složene šećere ili škrob i masti katalizira ova klasa enzimi. Unutar ove klase spadaju lipaze, amilaze, proteinaze, hidrolizirane masti, šećeri i proteini.
Bakterije i gljivice koje razgrađuju celulozu igraju posebnu ulogu u proizvodnji papira i drugim svakodnevnim biotehnologijama aplikacije jer sadrže enzime (poput celulaza i esteraza) koji mogu razbiti celulozu u polisaharide (Ii.e., polimeri molekule šećera) ili glukoze i razgrađuju ljepiće.
Na primjer, proteinaza se može dodati staničnom ekstraktu, hidrolizirati peptide i proizvesti mješavinu slobodnih aminokiselina.