Síntesis de hidrólisis frente a deshidratación
La síntesis de hidrólisis y deshidratación son dos reacciones principales utilizadas en los procedimientos de síntesis orgánica. Además de sus usos industriales y experimentales, estas dos reacciones son especialmente importantes en los sistemas biológicos. Desempeñan un papel bastante importante en nuestras actividades metabólicas y siempre están mediadas por enzimas, para realizar la hidrólisis selectiva o la síntesis de deshidratación.
Hidrólisis
Hidrólisis es un término de origen griego. Hidro significa agua y lisis significa separación; lo que nos da el significado de “separar con el uso del agua”. Si una molécula gana una molécula de agua y se descompone en partes, este proceso se denomina hidrólisis. La ruptura de enlaces, como todos sabemos, es un proceso degradante y, por lo tanto, esta reacción se cataboliza cuando se aplica a los sistemas biológicos. No todos los enlaces se pueden hidrolizar. Algunos ejemplos frecuentes son la hidrólisis de sales de ácidos débiles y bases débiles, hidrólisis de ésteres y amidas, e hidrólisis de biomoléculas como polisacáridos y proteínas. Cuando se agrega al agua una sal de un ácido o base débil, el agua se descompone espontáneamente en H+ y OH- y forma la base conjugada o el ácido, lo que hace que el medio sea ácido o básico, según la sustancia. Los enlaces éster y amida se hidrolizan en reacciones orgánicas sintéticas, así como en sistemas biológicos.
La hidrólisis es un proceso de ruptura de enlaces, por lo tanto, una forma de liberar energía. Es la principal reacción involucrada en la liberación de energía dentro de nuestro cuerpo. Las moléculas complejas que comemos como alimento se descomponen en moléculas simples mediante varias enzimas y la energía liberada se almacena en ATP; la moneda de energía del cuerpo. Cuando se necesita energía para la biosíntesis o el transporte activo de sustancias a través de las membranas celulares, se hidroliza el ATP y se libera la energía almacenada.
Síntesis de deshidratación
La síntesis por deshidratación, como su nombre lo indica, es un proceso que sintetiza moléculas mediante la eliminación de moléculas de agua. Hay dos formas principales de hacer esto. Una es eliminar una molécula de agua de una sustancia que produce un enlace insaturado. Esto se hace protonando OH- en OH2+ y convirtiéndolo así en un buen grupo saliente. Agentes deshidratantes tales como Conc. Sulfúrico, Conc. El óxido fosfórico y de aluminio son muy populares para esta reacción. El otro método consiste en unir dos moléculas separadas y, al eliminar un OH- de una y un H+ de la otra, condensarlas en una molécula grande. Esto se usa en reacciones orgánicas como la condensación aldólica, la síntesis de ésteres y la síntesis de amidas. El tipo dos se utiliza en sistemas biológicos para biosíntesis de moléculas.
La síntesis de polisacáridos mediante el uso de monosacáridos y disacáridos, la síntesis de proteínas mediante el uso de aminoácidos son dos ejemplos principales. Dado que la reacción aquí está involucrada en la formación de enlaces, es una reacción anabólica. A diferencia de la hidrólisis, estas reacciones de condensación requieren energía. En química orgánica sintética, se proporciona como energía térmica, presión, etc. y en sistemas biológicos por hidrólisis de ATP.
¿Cuál es la diferencia entre la hidrólisis y la síntesis por deshidratación?
• La hidrólisis es un proceso en el que se agrega una molécula de agua a un sistema, pero la síntesis por deshidratación es un proceso en el que se elimina una molécula de agua de un sistema.
• La hidrólisis separa las moléculas en partes (en su mayoría) y la síntesis por deshidratación condensa las moléculas en una molécula más grande.
