Dans sa définition la plus simple, l'hydrolyse est une réaction chimique dans laquelle l'eau est utilisée pour briser les liaisons d'une substance particulière.En biotechnologie et en ce qui concerne les organismes vivants, ces substances sont souvent des polymères (tout simplement, de nombreuses molécules similaires peuvent se rejoindre).
Le mot hydrolyse vient du mot hydro, qui est grec pour l'eau, et de la lyse, qui signifie «délier». En termes pratiques, l'hydrolyse signifie l'acte de séparer les produits chimiques lorsque de l'eau est ajoutée.Il existe trois principaux types d'hydrolyse: l'hydrolyse du sel, de l'acide et de la base.
L'hydrolyse peut également être considérée comme la réaction exactement opposée à la condensation, qui est le processus par lequel deux molécules se combinent pour former une molécule plus grande. Le résultat final de cette réaction est que la plus grosse molécule éjecte une molécule d'eau.
3 types courants d'hydrolyse
- Sels: L'hydrolyse se produit lorsque le sel d'une base faible ou l'acide se dissout dans le liquide. Lorsque cela se produit, l'eau s'ionise spontanément en anions hydroxyde et en cations hydronium. Il s'agit du type d'hydrolyse le plus courant.
- Acide: L'eau peut agir comme un acide ou une base, selon la théorie de l'acide de Bronsted-Lowry. Dans ce cas, la molécule d'eau donnerait un proton. Peut-être l'exemple le plus ancien pratiqué dans le commerce de ce type d'hydrolyse est la saponification, la formation de savon.
- Base: Cette réaction est très similaire à l'hydrolyse pour la dissociation des bases. Encore une fois, sur une note pratique, une base qui se dissocie souvent dans l'eau est l'ammoniac.
Qu'est-ce qu'une réaction d'hydrolyse?
Dans une réaction d'hydrolyse impliquant une liaison ester, telle que celle trouvée entre deux acides aminés dans une protéine, la molécule est divisée. Le produit résultant est une division de la molécule d'eau (H2O) en un OH et un H + qui forment un groupe hydroxyle (OH) et un autre qui devient un acide carboxylique avec l'addition du proton d'hydrogène restant (H +).
Réactions dans les organismes vivants
Les réactions d'hydrolyse dans les organismes vivants sont effectuées à l'aide de la catalyse par une classe de enzymes appelés hydrolases. Les réactions biochimiques qui dégradent les polymères, tels que les protéines (qui sont des liaisons peptidiques entre les acides aminés), les nucléotides, les sucres complexes ou l'amidon et les graisses sont catalysés par cette classe de enzymes. Cette classe comprend les lipases, les amylases, les protéinases, les graisses hydrolysées, les sucres et les protéines, respectivement.
Les bactéries et les champignons dégradant la cellulose jouent un rôle spécial dans la production de papier et d'autres biotechnologies de tous les jours applications car ils ont des enzymes (comme les cellulases et les estérases) qui peuvent briser la cellulose en polysaccharides (ii.e., polymères de molécules de sucre) ou de glucose, et décomposent les collants.
Par exemple, la protéinase pourrait être ajoutée à un extrait cellulaire, pour hydrolyser les peptides et produire un mélange d'acides aminés libres.