Hydrolysointi

Hydrolysointi on kemiallinen reaktio, jossa veden osallistuminen johtaa kemiallisen sidoksen katkeamiseen ja uusien tuotteiden muodostumiseen. Veden molekyylin vety- ja hydroksyyliryhmät lisätään reagoivan molekyylin rakenteeseen. Hydrolyysi on yleinen sekä laboratorio- että biologisissa prosesseissa, ja se tapahtuu monenlaisilla yhdisteillä, kuten estereillä, amideilla ja glykosidisidoksilla.

Hydrolyysi voidaan jakaa katalyysin mukaan happo-, emäks ja entsymaattiseen hydrolyysiin. Happokatalysoidussa hydrolyysissä happo nopeuttaa sidoksen katkeamista; emäksisessä hydrolyysissä emäksellä on keskeinen rooli ja reaktio etenee usein karboksylaattisuolojen muodostumisena. Entsymaattinen hydrolyysi on biokatalyysia, jota suorittavat entsyymit such as proteaasit, amylaasit ja glykosidaasit, ja se on olennainen osasolujen metaboliaa sekä ruoansulatusprosessia.

Esimerkeiksi: Estereiden hydrolyysi tuottaa karboksylihapon ja alkoholin; saponifikaatio on emäksenkatalysoitu esterien hydrolyysi, joka tuottaa karboksylaattisuolan ja alkoholin. Proteiinien hydrolyysi pilkkoo peptidejä aminohapoiksi. Hiilihydraattien glykosidisidosten hydrolyysi tuottaa yksinkertaisia sokereita, kuten glukoosia.

Merkitys: hydrolyysi on keskeinen prosessi ruoansulatusessa ja biomolekyylien kiertokulussa sekä ympäristö- ja teollisuusprosesseissa. Sitä hyödynnetään esimerkiksi rasvojen käsittelyssä, polymeerien kierrätyksessä sekä analyyttisissä reaktioissa. Tutkimuksessa keskitytään hydrolyysin kinetiikkaan sekä sen riippuvuuteen pH:sta, lämpötilasta ja katalyysistä.