Een uitleg van het proceshydrolyse

In zijn eenvoudigste definitie is hydrolyse een chemische reactie waarbij water wordt gebruikt om de bindingen van een bepaalde stof af te breken.In de biotechnologie en wat levende organismen betreft, zijn deze stoffen vaak polymeren (simpel gezegd, veel vergelijkbare moleculen kunnen samenkomen).

Het woord hydrolyse komt van het woord hydro, wat Grieks is voor water, en lysis, wat "ontbinden" betekent. Praktisch gezien betekent hydrolyse het scheiden van chemicaliën wanneer water wordt toegevoegd.Er zijn drie hoofdtypen hydrolyse: zout-, zuur- en basishydrolyse.

Hydrolyse kan ook worden gezien als de precies tegenovergestelde reactie op condensatie, wat het proces is waarbij twee moleculen samenkomen tot één groter molecuul. Het eindresultaat van deze reactie is dat het grotere molecuul een watermolecuul uitstoot.

• Zouten: Hydrolyse treedt op wanneer zout uit een zwakke base of zuur oplost in vloeistof. Wanneer dit gebeurt, ioniseert water spontaan in hydroxide-anionen en hydroniumkationen. Dit is het meest voorkomende type hydrolyse.
  instagram viewer
• Zuur: Water kan werken als zuur of als base, volgens de Bronsted-Lowry zuurtheorie. In dit geval zou het watermolecuul een proton weggeven. Misschien wel het oudste commercieel toegepaste voorbeeld van dit type hydrolyse is verzeping, de vorming van zeep.
• Baseren: Deze reactie lijkt sterk op de hydrolyse voor basissociatie. Nogmaals, praktisch gezien is ammoniak een basis die vaak dissocieert in water.

Bij een hydrolysereactie waarbij een esterbinding betrokken is, zoals die gevonden tussen twee aminozuren in een eiwit, wordt het molecuul gesplitst. Het resulterende product is een splitsing van het watermolecuul (H₂O) in een OH en een H + die een hydroxyl (OH) -groep vormen, en een andere die een carbonzuur wordt met toevoeging van het resterende waterstofproton (H +).

Hydrolysereacties in levende organismen worden uitgevoerd met behulp van katalyse door een klasse van enzymen bekend als hydrolasen. De biochemische reacties die polymeren afbreken, zoals eiwitten (dat zijn peptidebindingen) tussen aminozuren), nucleotiden, complexe suikers of zetmeel, en vetten worden gekatalyseerd door deze klasse van enzymen. Binnen deze klasse vallen respectievelijk lipasen, amylasen, proteïnasen, gehydrolyseerde vetten, suikers en eiwitten.

Cellulose-afbrekende bacteriën en schimmels spelen een speciale rol bij de papierproductie en andere alledaagse biotechnologie toepassingen omdat ze enzymen hebben (zoals cellulasen en esterasen) die cellulose kunnen breken tot polysacchariden (bijv. polymeren van suikermoleculen) of glucose, en stickies afbreken.

Zo kan proteïnase bijvoorbeeld aan een celextract worden toegevoegd om de peptiden te hydrolyseren en een mengsel van vrije aminozuren te produceren.