هیدرولیز در مقابل کم آبی
آب برای بقای موجودات زنده بسیار مهم است. کاربردهای زیادی دارد. وقتی آب به مقدار کافی نباشد، بر بسیاری از واکنشهای مهم بدن تأثیر میگذارد.
هیدرولیز
این واکنشی است که در آن پیوند شیمیایی با استفاده از یک مولکول آب شکسته می شود. در طی این واکنش، یک مولکول آب به یک پروتون و یک یون هیدروکسید تقسیم می شود. سپس این دو یون به دو قسمت از مولکول که پیوند شکسته شده است اضافه می شود. به عنوان مثال، زیر یک استر است. پیوند استری بین –CO و –O است.
در هیدرولیز، پروتون از آب به سمت –O و یون هیدروکسید به سمت –CO اضافه می شود. بنابراین، در نتیجه هیدرولیز، یک الکل و یک اسید کربوکسیلیک تشکیل می شود که واکنش دهنده ها هنگام تشکیل استر بودند.
هیدرولیز برای تجزیه پلیمرهایی که با پلیمریزاسیون تراکمی ساخته شده اند مهم است. پلیمریزاسیون تراکمی نوعی واکنش شیمیایی است که در آن مولکول های کوچک با هم جمع می شوند و یک مولکول بزرگ را تشکیل می دهند. واکنش در دو گروه عاملی در مولکول ها انجام می شود. ویژگی دیگر واکنش تراکم این است که در طی واکنش، یک مولکول کوچک مانند آب از بین می رود. بنابراین، هیدرولیز فرآیند برگشت پذیر پلیمریزاسیون تراکمی است. مثال بالا هیدرولیز یک مولکول آلی را نشان می دهد.
اکثر واکنش های هیدرولیز مولکول های آلی باید با اسیدها و بازهای قوی کاتالیز شوند.با این حال، به سادگی، هنگامی که نمک اسید ضعیف یا باز ضعیف در آب حل می شود، آن نیز تحت هیدرولیز قرار می گیرد. آب یونیزه می شود و همچنین نمک به کاتیون و آنیون تجزیه می شود. به عنوان مثال، هنگامی که استات سدیم در آب حل می شود، استات با پروتون ها واکنش داده و اسید استیک تشکیل می دهد در حالی که سدیم با یون های هیدروکسیل برهمکنش می کند.
در سیستم های زنده، واکنش های هیدرولیز بسیار رایج است. در دستگاه گوارش، این امر به منظور هضم غذایی که مصرف می کنیم انجام می شود. تولید انرژی از ATP نیز به دلیل واکنش هیدرولیز پیوندهای پیروفسفات است. بیشتر این واکنشهای هیدرولیز بیولوژیکی با آنزیمها کاتالیز میشوند.
کم آبی
کم آبی شرایطی است که در آن سطح نرمال آب مورد نیاز وجود ندارد. هنگامی که به سیستم های بیولوژیکی ارجاع می شود، این امر به دلیل از دست دادن شدید مایعات بدن (به عنوان مثال، خون) ایجاد می شود. سه نوع کم آبی بدن وجود دارد که عبارتند از هیپوتونیک، هیپرتونیک و ایزوتونیک. از آنجایی که سطح الکترولیت ها مستقیماً بر سطح آب تأثیر می گذارد، حفظ تعادل الکترولیت در بدن برای حفظ تعادل اسمزی مهم است.
کم آبی می تواند به روش های مختلفی ایجاد شود. دفع بیش از حد ادرار، اسهال، از دست دادن خون در اثر تصادف و تعریق بیش از حد برخی از راه های رایج هستند. کم آبی بدن می تواند باعث سردرد، کاهش فشار خون، سرگیجه، غش شود. در شرایط شدید کم آبی باعث بیهوشی و مرگ می شود.
با نوشیدن آب کافی می توان از کم آبی جلوگیری کرد. هنگامی که مقدار زیادی آب از بدن از دست میرود، باید مجدداً تامین شود (هیدراتاسیون خوراکی، تزریق و غیره).
تفاوت بین هیدرولیز و کم آبی چیست؟
• کم آبی شرایطی است که مقدار آب کمتری نسبت به سطح عادی داشته باشید.
• هیدرولیز واکنشی است که در آن پیوند شیمیایی با استفاده از یک مولکول آب شکسته می شود.
• کم آبی بر واکنش های هیدرولیز تأثیر می گذارد زیرا برای انجام واکنش های هیدرولیز باید آب وجود داشته باشد.