hidrólisis

los hidrólisis representa la división de un compuesto químico en moléculas más pequeñas con la absorción de agua. Las hidrolizaciones juegan un papel importante tanto en la biología como en la inorgánica. En los organismos vivos, la escisión hidrolítica se produce bajo la influencia de enzimas.

¿Qué es la hidrólisis?

Durante la hidrólisis, los compuestos químicos se dividen en moléculas más pequeñas cuando se absorbe agua. Esto se aplica tanto a áreas inorgánicas como biológicas. Una parte de la molécula se conecta al grupo hidroxilo (grupo OH) y otra parte de la molécula se conecta al ión hidrógeno (H +). Para obtener moléculas neutras, el electrón del grupo hidroxilo migra formalmente al protón.

Estas reacciones no suelen tener lugar en un solo paso. Con reacciones simples solo son necesarios unos pocos pasos, mientras que con conversiones complicadas siempre está involucrado un catalizador, que permanece sin cambios después de completar todos los pasos de reacción.

En biología, la hidrólisis es a menudo la descomposición de compuestos altamente poliméricos o compuestos. Los tres nutrientes más importantes, carbohidratos (polisacáridos), grasas y proteínas, se descomponen hidrolíticamente.

En los sistemas vivos, las reacciones siempre tienen lugar en presencia de enzimas. Las enzimas son catalizadores que de nuevo permanecen inalterados después de la escisión hidrolítica y están disponibles para la siguiente reacción.

El reverso de la hidrólisis produce agua y se conoce como condensación.

Función y tarea

La hidrólisis es una de las reacciones fundamentales en los sistemas biológicos. Se aseguran de que las biomoléculas grandes se conviertan constantemente en monómeros para usarlas para construir las propias sustancias del cuerpo o, a través de su descomposición, para suministrar energía al cuerpo. Por tanto, la hidrólisis juega un papel central en el organismo.

Después de comer, los nutrientes importantes carbohidratos, grasas y proteínas se descomponen en sus componentes individuales por hidrólisis. En el caso de los carbohidratos, por ejemplo, los polisacáridos se descomponen en monómeros de glucosa cuando se absorbe agua. Las grasas son glicerina esterificada con ácidos grasos y la escisión hidrolítica produce los ácidos grasos individuales y la glicerina. Las proteínas son cadenas de aminoácidos peptídicos que se dividen hidrolíticamente en aminoácidos individuales durante la digestión. Las enzimas están involucradas en todas las reacciones hidrolíticas del cuerpo. Las enzimas son proteínas que apoyan catalíticamente las reacciones. Después de la hidrólisis, las enzimas no se modifican.

La hidrólisis no solo tiene lugar en la digestión de alimentos. Como parte del metabolismo general, tienen lugar reacciones constantes de hidrólisis y condensación en el cuerpo. Las enzimas que catalizan la hidrólisis se denominan hidrolasas.Las hidrolasas, a su vez, pueden dividirse en peptidasas, esterasas o glicosidasas. Entre otras cosas, las peptidasas descomponen las proteínas con la formación de aminoácidos individuales. Las esterasas, a su vez, pueden descomponer las grasas en ácidos grasos y glicerina. Entonces son las lipasas. Las glicosidasas dividen los compuestos glicosídicos. Estos son polisacáridos, en los que varias moléculas de azúcar están unidas glicosídicamente, o compuestos que tienen un enlace glicosídico entre un componente de azúcar y un componente que no es de azúcar. Por eso la amilasa, que convierte el almidón en glucosa, es una de las glicosidasas.

Otras hidrolasas son fosfatasas y nucleasas. Las fosfatasas separan hidrolíticamente los grupos fosfato. Un buen ejemplo de esta reacción es la conversión de ATP (trifosfato de adenosina) en ADP (difosfato de adenosina). En general, las hidrolizaciones siempre se producen con la liberación de energía. Esto es particularmente evidente en la reacción de ATP a ADP. Porque esta conversión aporta la energía previamente almacenada en el ATP para otras reacciones bioquímicas, generación de calor o movimientos mecánicos. Las nucleasas son responsables de la descomposición completa de los ácidos nucleicos. Estos se dividen nuevamente en ribonucleasas y desoxirribonucleasas. Ambos grupos enzimáticos dividen hidrolíticamente los enlaces fosfodiéster en la molécula de ácido nucleico para formar los nucleótidos individuales.

Enfermedades y dolencias

Dado que las reacciones de hidrólisis se producen constantemente en el cuerpo humano, también son posibles diversas enfermedades en este contexto. La digestión y muchas reacciones intermedias en el metabolismo son reacciones de hidrólisis Hay enzimas especiales para cada paso de la reacción. Sin embargo, las enzimas son proteínas que también pueden verse restringidas en su función por cambios genéticos. La falla o deficiencia de cada enzima puede tener consecuencias fatales para la salud.

En ocasiones, las enzimas tienen que estar presentes en grandes cantidades, por lo que es necesario un órgano completo para su secreción. Esto se aplica, entre otras cosas, a las enzimas digestivas del páncreas. El páncreas o el páncreas produce principalmente lipasas y peptidasas. Es en gran parte responsable de la digestión de los alimentos que salen del estómago. Las grasas y proteínas se descomponen en componentes individuales. El cuerpo absorbe los aminoácidos, ácidos grasos, glicerina y glucosa que se forman a través del intestino delgado. En las enfermedades del páncreas, se producen problemas digestivos masivos con diarrea, flatulencia y dolor abdominal intenso. La falta de descomposición de las grasas puede provocar heces grasas.

En la forma aguda de inflamación del páncreas (pancreatitis), el páncreas puede incluso digerirse a sí mismo con un desenlace fatal. El flujo libre de jugos digestivos hacia el intestino delgado puede verse alterado por varias causas. Se acumulan en el páncreas y se disuelven por completo. Incluso con las formas crónicas de pancreatitis, existe una resolución parcial constante.

Las mitocondrias son otro ejemplo de una enfermedad con respecto a los procesos hidrolíticos Debido a las alteraciones en la síntesis de ATP, las reacciones de suministro de energía de ATP a ADP solo pueden tener lugar de forma limitada. Las enfermedades mitocondriales se expresan i.a. en fatiga crónica y debilidad.