Hydrolytisch

Hydrolytisch bezeichnet in der Chemie und Biologie alles, was mit Hydrolyse zu tun hat. Hydrolyse ist eine Reaktion, bei der Wasser als Reaktionspartner eingesetzt wird, um Bindungen in einem Molekül zu spalten. Durch die Hinzufügung von Wasser entstehen oft zwei oder mehr Bausteine.

Zu den gängigsten hydrolytischen Reaktionen gehören die Esterhydrolyse, die Amidhydrolyse und die glycosidische Hydrolyse. Bei der Esterhydrolyse kann Wasser mittels saurer oder basischer Katalyse die Esterbindung spalten, wodurch Carboxylat bzw. Carbonsäure und Alkohol entstehen. Die Amidhydrolyse zerlegt Amide zu Carbonsäuren (bzw. deren Derivate) und Aminverbindungen. Die glycosidische Hydrolyse spaltet Zuckerketten in Einfachzucker. Wasser dient als Nukleophil und Additionspartner.

Hydrolasen sind Enzyme, die hydrolytische Reaktionen katalysieren, darunter Proteasen, Lipasen, Amylasen und Nukleasen. In der Biologie spielt Hydrolyse eine zentrale Rolle bei der Verdauung, dem Abbau von Makromolekülen in Lysosomen und der Freisetzung von Bausteinen für den Stoffwechsel. Die ATP-Hydrolyse dient als Energiequelle, wobei Wasser ATP zu ADP und anorganischem Phosphat spaltet.

Industrie und Materialwissenschaften nutzen Hydrolyse zum Beispiel zur Gewinnung von Chemikalien aus Estern, zum kontrollierten Abbau von Polymeren oder zur Prüfung der Stabilität von Stoffen gegenüber Wasser. Hydrolytische Prozesse können sowohl erwünscht (Verwertung, Bioprozesse) als auch unerwünscht (Materialalterung) sein.

Etymologie: Hydrolytisch stammt vom Griechischen hydro (Wasser) und lysis (Zerlegung).