Hydrolysis vs Dehydration Synthesis
Haidrolisisi na usanisi wa upungufu wa maji mwilini ni miitikio miwili kuu inayotumika katika taratibu za usanisi wa kikaboni. Kando na matumizi yao ya viwandani na majaribio, athari hizi mbili ni muhimu sana katika mifumo ya kibaolojia. Zina jukumu kubwa sana katika shughuli zetu za kimetaboliki na daima hupatanishwa na vimeng'enya, kutekeleza hidrolisisi iliyochaguliwa au usanisi wa upungufu wa maji mwilini.
Hydrolysis
Hydrolysis ni neno linalotokana na asili ya Kigiriki. Hydro maana yake ni maji na lysis maana yake ni kujitenga; ambayo inatupa maana ya "kujitenga na matumizi ya maji". Ikiwa molekuli inapata molekuli ya maji na kugawanyika katika sehemu, mchakato huu unaitwa hidrolisisi. Kuvunja vifungo kama tunavyojua sote ni mchakato wa kudhalilisha, na majibu haya, kwa hivyo, huja chini ya ukataboli inapotumika kwa mifumo ya kibaolojia. Sio vifungo vyote vinaweza kuwa hidrolisisi. Baadhi ya mifano ya mara kwa mara ni hidrolisisi ya chumvi za asidi dhaifu na besi dhaifu, hidrolisisi ya esta na amidi, na hidrolisisi ya biomolecules kama polisakaridi na protini. Chumvi ya asidi dhaifu au besi inapoongezwa kwenye maji, maji hujitenga yenyewe hadi H+ na OH- na kuunda msingi wa mnyambuliko au asidi na kufanya asidi ya wastani au msingi kutegemea dutu. Vifungo vya Esta na amide hutiwa hidrolisisi katika miitikio ya kikaboni ya sanisi na pia katika mifumo ya kibiolojia.
Hydrolysis ni mchakato wa kuvunja dhamana hivyo ni njia ya kutoa nishati. Ni mmenyuko kuu unaohusika katika kutolewa kwa nishati ndani ya miili yetu. Molekuli changamano tunazokula kama chakula huvunjwa kuwa molekuli rahisi na vimeng'enya mbalimbali na nishati iliyotolewa huhifadhiwa katika ATP; sarafu ya nishati ya mwili. Nishati inapohitajika kwa usanisi au usafirishaji hai wa dutu kupitia utando wa seli, ATP hutiwa hidrolisisi, na nishati iliyohifadhiwa hutolewa.
Mchanganyiko wa upungufu wa maji mwilini
Mchanganyiko wa upungufu wa maji mwilini, kama jina linavyodokeza, ni mchakato ambao huunganisha molekuli kwa kuondoa molekuli za maji. Kuna njia mbili kuu za kufanya hivi. Moja ni kuondoa molekuli ya maji kutoka kwa dutu moja inayotoa dhamana isiyojaa. Hii inafanywa kwa kuiga OH- kwenye OH2+ na hivyo kuifanya kuwa kikundi kizuri cha kuondoka. Wakala wa kupunguza maji mwilini kama vile Conc. Sulfuri, Conc. Oksidi ya fosforasi na Alumini ni maarufu sana kwa mmenyuko huu. Njia nyingine ni kuleta molekuli mbili tofauti na, kwa kuondoa OH- kutoka kwa moja na H+ kutoka kwa nyingine, kuziunganisha katika molekuli moja kubwa. Hii inatumika katika miitikio ya kikaboni kama vile ufupishaji wa aldol, usanisi wa esta na usanisi wa amide. Aina ya pili inatumika katika mifumo ya kibiolojia hadi molekuli za biosynthesis.
Mchanganyiko wa polisakharidi kwa kutumia mono na disaccharides, usanisi wa protini kwa kutumia amino asidi ni mifano miwili kuu. Kwa kuwa majibu hapa yanahusika katika kutengeneza dhamana, ni majibu ya anabolic. Tofauti na hidrolisisi, athari hizi za condensation zinahitaji nishati. Katika kemia ya kikaboni ya sanisi, hutolewa kama nishati ya joto, shinikizo n.k. na katika mifumo ya kibiolojia kwa hidrolisisi ya ATP.
Kuna tofauti gani kati ya Hydrolysis na Dehydration Synthesis?
• Hydrolysis ni mchakato ambapo molekuli ya maji huongezwa kwenye mfumo, lakini usanisi wa upungufu wa maji mwilini ni mchakato ambapo molekuli ya maji huondolewa kwenye mfumo.
• Haidrolisisi hutenganisha molekuli katika sehemu (zaidi) na usanisi wa upungufu wa maji mwilini huunganisha molekuli kuwa molekuli kubwa zaidi.
