Hydrolýza vs kondenzácia
Kondenzácia a hydrolýza sú dva typy chemických reakcií, ktoré sa podieľajú na vytváraní väzby a lámaní väzby. Kondenzácia je opakom hydrolýzy. Tieto dva typy reakcií sa bežne vyskytujú v biologických systémoch a tieto reakcie používame aj na získanie mnohých komerčne dôležitých produktov.
Kondenzácia
Kondenzačné reakcie sú typom chemickej reakcie, pri ktorej sa malé molekuly spoja a vytvoria veľkú jedinú molekulu. Reakcia prebieha v rámci dvoch funkčných skupín v molekulách. Ďalšou charakteristickou črtou kondenzačnej reakcie je, že počas reakcie sa stratí malá molekula. Touto molekulou môže byť voda, chlorovodík, kyselina octová atď. Ak je stratenou molekulou voda, tieto typy kondenzačných reakcií sú známe ako dehydratačné reakcie. Pretože molekuly reaktantov sú menšie a molekula produktu je veľmi veľká, hustota produktov bude vždy vyššia ako pri kondenzačných reakciách. Kondenzačné reakcie prebiehajú niekoľkými spôsobmi. Napríklad ich môžeme široko rozdeliť na dva typy ako intermolekulárne kondenzačné reakcie a intramolekulárne kondenzačné reakcie. Ak sa dve funkčné skupiny nachádzajú v rovnakej molekule, sú známe ako intramolekulárne kondenzácie. Napríklad glukóza má nasledovnú lineárnu štruktúru.
V roztoku je väčšina molekúl v cyklickej štruktúre. Keď sa tvorí cyklická štruktúra, -OH na uhlíku 5 sa premení na éterovú väzbu, čím sa kruh uzavrie uhlíkom 1. Toto tvorí šesťčlennú poloacetálovú kruhovú štruktúru. Počas tejto intramolekulárnej kondenzačnej reakcie sa molekula vody odpudzuje a vytvára sa éterová väzba. Medzimolekulárne reakcie produkujú mnoho užitočných a bežných produktov. Počas toho prebieha reakcia medzi funkčnými skupinami dvoch samostatných molekúl. Napríklad pri vytváraní makromolekuly podobného proteínu dochádza ku kondenzácii aminokyselín. Uvoľní sa molekula vody a vytvorí sa amidová väzba, ktorá je známa ako peptidová väzba. Keď sú dve aminokyseliny spojené dohromady, vytvorí sa dipeptid a keď sa spojí veľa aminokyselín, nazýva sa to polypeptid. DNA a RNA sú tiež dve makromolekuly vytvorené ako výsledok kondenzačných reakcií medzi nukleotidmi. Kondenzačné reakcie produkujú veľmi veľké molekuly a niekedy molekuly nie sú také veľké. Napríklad: pri esterifikačnej reakcii medzi alkoholom a karboxylovou kyselinou sa vytvorí malá molekula esteru. Pri tvorbe polyméru je dôležitá kondenzácia. Polyméry sú veľké molekuly, ktoré majú rovnakú štruktúrnu jednotku opakujúcu sa znova a znova. Opakujúce sa jednotky sa nazývajú monoméry. Tieto monoméry sú navzájom spojené kovalentnými väzbami za vzniku polyméru.
Hydrolýza
Toto je reakcia, pri ktorej sa chemická väzba preruší pomocou molekuly vody. Počas tejto reakcie sa molekula vody rozdelí na protón a hydroxidový ión. A potom sa tieto dva ióny pridajú do dvoch častí molekuly, kde je väzba prerušená. Nasleduje napríklad ester. Esterová väzba je medzi –CO a –O.
Pri hydrolýze sa protón z vody pridáva na stranu –O a hydroxidový ión na stranu –CO. V dôsledku hydrolýzy sa preto vytvorí alkohol a karboxylová kyselina, ktoré boli reaktantmi pri tvorbe esteru.
Aký je rozdiel medzi hydrolýzou a kondenzáciou?
• Hydrolýza je opakom kondenzácie.
• Kondenzačné reakcie vytvárajú chemické väzby, zatiaľ čo hydrolýza láme chemické väzby.
• Polyméry sa vyrábajú kondenzačnými reakciami a rozbíjajú sa hydrolýznymi reakciami.
• Počas kondenzačných reakcií sa môže uvoľniť molekula vody. V reakciách hydrolýzy sa molekula vody začlení do molekuly.
