Definição de hidrolisa
Hidrolisar uma ligação é separá -la com água. Das palavras gregas hidrelétricas e lise, ou “quebra de água”, o hidrolisinho é literalmente exatamente isso. A água (ou H2O) se divide em duas partes: um hidrogênio positivo, H+e um hidróxido negativo, (OH) -. Essas moléculas carregadas são usadas para dividir moléculas maiores por meio de atrair diferentes partes de uma ligação. Ao fazer isso, uma ligação pode ser dividida, a ligação de hidróxido a uma metade e o hidrogênio positivo para o outro.
Embora existam várias reações químicas fora da biologia que envolvem hidrólise, existem muitas reações biológicas que requerem água para hidrolisar as ligações de moléculas grandes. Os animais requerem água para hidrolisar açúcares, lipídios e proteínas. Em outras palavras, a hidrólise nos permite digerir tudo o que comemos. A seguir, alguns exemplos.
Exemplos de hidrolisa
Hidrólise de proteínas
Tudo o que comemos tem uma grande quantidade de proteína. As proteínas são moléculas grandes e são usadas por todas as formas de vida para realizar várias tarefas. Eles são compostos de muitos aminoácidos, conectados juntos por ligações peptídicas. Embora nosso corpo possa usar os aminoácidos individuais para criar novas proteínas, ele deve separar os aminoácidos primeiro.
Uma ligação peptídica é formada entre um nitrogênio e carbono de dois aminoácidos diferentes. Para quebrar essa ligação, as ligações de hidróxido mais negativas com o carbono mais positivo, enquanto o hidrogênio da água se liga ao nitrogênio mais negativo do segundo aminoácido. Muitas vezes, os organismos vivos usam enzimas, ou outras proteínas, para aumentar a velocidade e a eficiência das reações. Curiosamente, as ligações peptídicas são criadas da maneira exatamente oposta, permitindo que o carbono e o nitrogênio reajam e excluindo uma molécula de água. Isso é conhecido como reação de desidratação.
Quando hidrolizamos as ligações em qualquer proteína, a proteína é dividida nos aminoácidos individuais dos quais é composto. Esses aminoácidos são então usados pelo seu corpo para criar as proteínas que ele precisa funcionar. Dessa forma, a proteína de uma cenoura pode se tornar a proteína que compõe seu músculo. Toda a vida na Terra se origina do mesmo DNA, e toda a vida na Terra usa essencialmente os mesmos 20 aminoácidos. De fato, como podemos hidrolisar a proteína em suas partes básicas, é possível obter toda a proteína necessária de uma dieta que consiste inteiramente de plantas. O “fato” de que a carne é de alguma forma um requisito para a proteína é um equívoco comum.
Hidrólise de carboidratos
Embora nosso corpo use proteínas para vários propósitos, também precisamos de uma fonte de energia para que nossas células façam o trabalho. Temos principalmente essa energia na forma de glicose. No entanto, quase nenhum dos alimentos que comemos contém glicose. Em vez disso, eles contêm polissacarídeos grandes que devemos quebrar ou hidrolisar em glicose. Esses polissacarídeos são apenas longas cadeias de glicose, usadas para armazenar energia em uma forma compacta. Também conhecidos como amidos e açúcares complexos, esses polissacarídeos são a principal maneira de as plantas armazenam a energia que colhem do sol.
Para hidrolisar esses açúcares e amidos de volta à glicose, é necessária água. No entanto, simplesmente colocar um amido na água não o converte em glicose a uma taxa que ajudaria um animal vivo a sobreviver. Para acelerar o processo, outra enzima é usada. Essa enzima é uma forma ligeiramente diferente da usada para hidrolisar aminoácidos, porque os açúcares são uma forma diferente das proteínas. Depois que uma célula fizer as enzimas adequadas, a reação pode prosseguir muito rapidamente. De fato, esse processo começa assim que a comida entra no corpo. Existem enzimas liberadas em sua saliva que rapidamente começam a digerir amidos em açúcares mais simples. Ao obter glicose nas células rapidamente, as células podem passar pela respiração e armazenar a energia necessária para processar e incorporar os aminoácidos e lipídios que recebem a partir da refeição. Uma refeição bem equilibrada fornece energia e mais recursos para construir e reparar células.
Termos de biologia relacionados
- Reação de desidratação – o oposto de hidrolisza, na qual uma molécula de água é produzida quando duas moléculas são combinadas.
- Ligação peptídica – uma ligação formada entre dois aminoácidos, usada para fazer cadeias longas de aminoácidos, também conhecidos como proteínas.
- Polissacarídeo – Uma cadeia de vários monossacarídeos, tipicamente glicose, criada através de reações de desidratação.
- Enzima – Uma proteína usada para fornecer energia a uma reação e, ao fazer isso, aumentar a velocidade da reação.
Questionário
1. Um fosfolipídeo é uma molécula grande feita de partes menores. A cabeça da molécula contém um átomo de fósforo e é atraído pela água. A cauda do fosfolipídeo contém cadeias longas de carbonos conectados a grupos hidroxila. A cauda é repelida pela água. Dessa maneira, os fosfolipídios são usados para criar as membranas celulares de toda a vida na Terra. Se uma célula maior fagocitiza ou come outra célula, o que deve fazer com os fosfolipídios para digeri -los? A. Desidratar as ligações B. Hidrolisar as ligações C. Converta as ligações
Resposta à pergunta nº 1
B está correto. A célula maior usará enzimas para hidrolisar os fosfolipídios em moléculas menores que podem usar para construir seus próprios fosfolipídios. Para facilitar o processo, serão usadas enzimas especiais específicas para os títulos que estão sendo quebrados. Desidratar as ligações seria o oposto da digestão. Isso criaria moléculas maiores e usaria energia no processo.
2. Na reação da pergunta anterior, suponha que a primeira ligação a célula hidrolise seja uma entre um átomo X mais positivo e o átomo mais negativo Y. Com os quais os átomos os grupos de hidrogênio e hidróxido se unirão? A. átomo x para hidrogênio (h+) e átomo y a hidróxido ((oh) -) B. átomo a hidrogênio (h+) e átomo x para hidróxido ((oh) -) C. átomo x para hidrogênio (h+) e Atom x para hidróxido ((OH) -). Atom y não se liga.
Resposta à pergunta nº 2
B está correto. Os opostos atraem, portanto, o átomo de X positivo será atraído para o átomo de oxigênio negativo no grupo hidróxido. Da mesma forma, o átomo Y negativo será atraído para o hidrogênio positivo. No entanto, como todos os X são ligados a Y e H é ligada a OH, é preciso uma certa quantidade de energia para que essa reação aconteça. É aqui que entra as enzimas. Ao criar a forma adequada e forçar as moléculas juntos, as enzimas podem incentivar as moléculas a negociar parceiros muito mais rapidamente do que seria possível normalmente.
3. Enquanto os animais são apenas consumidores de glicose, as plantas são capazes de criar glicose e usar glicose. Eles criam glicose a partir de dióxido de carbono, luz solar e água e usam glicose através do mesmo processo de respiração que os animais usam. Portanto, a glicose deve ser desidratada para ser armazenada e hidrolisada para ser usada. Como esses dois processos podem acontecer ao mesmo tempo? R. Eles não podem. As plantas devem fazê -las em momentos diferentes. B. Eles são separados pelo espaço. C. As enzimas ligam e desligam automaticamente.
Resposta à pergunta nº 3
B está correto. Enquanto algumas enzimas são ativadas e desativadas por certos sinais, a maneira mais fácil de as plantas separarem as reações é realizá -las em diferentes partes da célula. As maiores moléculas de amido podem ser criadas por diferentes organelas do que são responsáveis por converter a glicose em energia. As diferentes organelas abrigam enzimas diferentes e, portanto, a célula pode criar e usar energia ao mesmo tempo.
Última atualização em 19 de agosto de 2022