Hidroliza proti kondenzaciji
Kondenzacija in hidroliza sta dve vrsti kemijskih reakcij, ki sodelujeta pri nastajanju in pretrganju vezi. Kondenzacija je obratna hidroliza. Ti dve vrsti reakcij običajno najdemo v bioloških sistemih in te reakcije uporabljamo tudi za pridobivanje številnih komercialno pomembnih izdelkov.
Kondenzacija
Kondenzacijske reakcije so vrsta kemijske reakcije, kjer se majhne molekule združijo in tvorijo eno samo veliko molekulo. Reakcija poteka znotraj dveh funkcionalnih skupin v molekulah. Druga značilnost kondenzacijske reakcije je, da se med reakcijo izgubi majhna molekula. Ta molekula je lahko voda, vodikov klorid, ocetna kislina itd. Če je izgubljena molekula voda, so te vrste kondenzacijskih reakcij znane kot dehidracijske reakcije. Ker so molekule reaktantov manjše in je molekula produkta zelo velika, bo gostota produktov vedno višja od reakcij pri reakcijah kondenzacije. Kondenzacijske reakcije potekajo na več načinov. Te lahko na primer na splošno razdelimo na dve vrsti kot medmolekularne kondenzacijske reakcije in intramolekularne kondenzacijske reakcije. Če obe funkcionalni skupini prebivata v isti molekuli, sta znani kot znotrajmolekularne kondenzacije. Na primer, glukoza ima naslednjo linearno strukturo.
V raztopini je večina molekul v ciklični strukturi. Ko se oblikuje ciklična struktura, se -OH na ogljiku 5 pretvori v etrsko vez, da se zapre obroč z ogljikom 1. To tvori šestčlensko hemiacetalno obročno strukturo. Med to intra-molekularno kondenzacijsko reakcijo se molekula vode odbije in nastane etrska vez. Medmolekularne reakcije proizvajajo veliko uporabnih in običajnih produktov. Pri tem poteka reakcija med funkcionalnimi skupinami dveh ločenih molekul. Na primer, pri tvorbi makromolekule, kot je beljakovina, pride do kondenzacije aminokislin. Molekula vode se sprosti in nastane amidna vez, ki je znana kot peptidna vez. Ko sta dve aminokislini vezani skupaj, nastane dipeptid, ko pa se združi več aminokislin, se imenuje polipeptid. DNK in RNK sta tudi dve makromolekuli, ki nastaneta kot posledica kondenzacijskih reakcij med nukleotidi. Kondenzacijske reakcije proizvajajo zelo velike molekule, včasih pa molekule niso tako velike. Na primer: v reakciji zaestrenja med alkoholom in karboksilno kislino nastane majhna molekula estra. Kondenzacija je pomembna pri tvorbi polimera. Polimeri so velike molekule, ki imajo isto strukturno enoto, ki se vedno znova ponavlja. Ponavljajoče se enote imenujemo monomeri. Ti monomeri so med seboj povezani s kovalentnimi vezmi in tvorijo polimer.
Hidroliza
To je reakcija, pri kateri se kemična vez prekine z uporabo molekule vode. Med to reakcijo se molekula vode razcepi na proton in hidroksidni ion. In potem sta ta dva iona dodana na dva dela molekule, kjer je vez pretrgana. Na primer, naslednje je ester. Estrska vez je med –CO in –O.
Pri hidrolizi se proton iz vode doda na stran –O, hidroksidni ion pa na stran –CO. Zato bosta zaradi hidrolize nastala alkohol in karboksilna kislina, ki sta bila reaktanta pri tvorbi estra.
Kakšna je razlika med hidrolizo in kondenzacijo?
• Hidroliza je obratna reakcija kondenzacije.
• Kondenzacijske reakcije tvorijo kemične vezi, medtem ko hidroliza prekine kemične vezi.
• Polimeri nastajajo s kondenzacijskimi reakcijami, razpadejo pa z reakcijami hidrolize.
• Med kondenzacijskimi reakcijami se lahko sprosti molekula vode. V reakcijah hidrolize se molekula vode vključi v molekulo.
