Hydrolýza vs kondenzace
Kondenzace a hydrolýza jsou dva typy chemických reakcí, které se podílejí na tvorbě vazby a jejím porušení. Kondenzace je opakem hydrolýzy. Tyto dva typy reakcí se běžně vyskytují v biologických systémech a tyto reakce také používáme k získání mnoha komerčně důležitých produktů.
Kondenzace
Kondenzační reakce jsou typem chemické reakce, kdy se malé molekuly spojí a vytvoří velkou jedinou molekulu. Reakce probíhá ve dvou funkčních skupinách v molekulách. Dalším charakteristickým rysem kondenzační reakce je ztráta malé molekuly během reakce. Touto molekulou může být voda, chlorovodík, kyselina octová atd. Pokud je ztracenou molekulou voda, tyto typy kondenzačních reakcí jsou známé jako dehydratační reakce. Protože molekuly reaktantu jsou menší a molekula produktu je velmi velká, hustota produktů bude vždy vyšší než u reakcí v kondenzačních reakcích. Kondenzační reakce probíhají několika způsoby. Můžeme je například široce rozdělit na dva typy jako intermolekulární kondenzační reakce a intramolekulární kondenzační reakce. Pokud dvě funkční skupiny sídlí ve stejné molekule, jsou známé jako intramolekulární kondenzace. Například glukóza má lineární strukturu následovně.
V roztoku je většina molekul v cyklické struktuře. Když se tvoří cyklická struktura, -OH na uhlíku 5 se přemění na etherovou vazbu, aby se kruh uzavřel uhlíkem 1. To tvoří šestičlennou poloacetalovou kruhovou strukturu. Během této intramolekulární kondenzační reakce je molekula vody odpuzována a vzniká etherová vazba. Mezimolekulární reakce produkují mnoho užitečných a běžných produktů. Během toho probíhá reakce mezi funkčními skupinami dvou samostatných molekul. Například při vytváření makromolekuly jako proteinu dochází ke kondenzaci aminokyselin. Uvolní se molekula vody a vytvoří se amidová vazba, která je známá jako peptidová vazba. Když jsou dvě aminokyseliny vázány dohromady, vzniká dipeptid, a když je spojeno mnoho aminokyselin, nazývá se polypeptid. DNA a RNA jsou také dvě makromolekuly vytvořené jako výsledek kondenzačních reakcí mezi nukleotidy. Kondenzační reakce produkují velmi velké molekuly a někdy molekuly nejsou tak velké. Například: při esterifikační reakci mezi alkoholem a karboxylovou kyselinou se vytvoří malá molekula esteru. Při tvorbě polymeru je důležitá kondenzace. Polymery jsou velké molekuly, které mají stejnou strukturní jednotku opakující se znovu a znovu. Opakující se jednotky se nazývají monomery. Tyto monomery jsou navzájem spojeny kovalentními vazbami za vzniku polymeru.
Hydrolýza
Jedná se o reakci, kdy je chemická vazba přerušena pomocí molekuly vody. Během této reakce se molekula vody rozdělí na proton a hydroxidový iont. A pak se tyto dva ionty přidají do dvou částí molekuly, kde je vazba přerušena. Následuje například ester. Esterová vazba je mezi –CO a –O.
Při hydrolýze se proton z vody přidává na stranu –O a hydroxidový ion na stranu –CO. V důsledku hydrolýzy se tedy vytvoří alkohol a karboxylová kyselina, které byly reaktanty při tvorbě esteru.
Jaký je rozdíl mezi hydrolýzou a kondenzací?
• Hydrolýza je opakem kondenzace.
• Kondenzační reakce vytvářejí chemické vazby, zatímco hydrolýza chemické vazby ruší.
• Polymery se vyrábějí kondenzačními reakcemi a rozkládají se hydrolýzou.
• Během kondenzačních reakcí se může uvolnit molekula vody. Při hydrolytických reakcích je molekula vody začleněna do molekuly.
