hydrolyysireaktiot

Hydrolyysireaktiot ovat kemiallisia reaktioita, joissa vesimolekyyli osallistuu sidoksen katkeamiseen ja uusien yhdisteiden muodostumiseen. Yleisesti ottaen vesi toimii sekä reaktiossa mukana olevana nucleofileenä että protonin lähteenä, jolloin originalinen side rikkoutuu ja tilalle muodostuu kaksi uutta molekyyliä. Hydrolyysi on siten eräänlainen hajotusreaktio, jossa veden lisäyksellä bat johtaa molekulun jakautumiseen.

Hydrolyysiin liittyy usein katalyysi happamalla tai emäksisellä ympäristöllä tai entsyymin toimesta. Happo- tai emäskatalyysi nopeuttaa veden reagointia koettuun sidokseen. Entsymaativuudet, kuten hydrolaasit, määrittävät tarkemmin reaktion tapahtumapaikan ja nopeuden biologisissa järjestelmissä.

Tyyppien ja esimerkkien osalta hydrolyysiä tapahtuu erityisesti seuraavien sidosten rikkoutuessa: esterien hydrolyysi tuotaa karboksylaatti- tai karboksyylihappoa sekä alkoholia; amideihin kohdistuva hydrolyysi tuottaa karbokyyliguurin ja ammoniumionin tai vastaavan aminoryhmän; nitrileiden hydrolyysi johtaa karboksyylihappoihin. Glykoosi- tai glykosidisidosten hydrolyysi pilkkoo monimutkaiset hiilihydraatit yksittäisiksi monosakkarideiksi, usein entsymaattisesti. Proteiinien peptidisidosten hydrolyysi (proteolyysi) murtaa proteiinia aminohapoiksi, mikä on keskeistä ruoansulatuksessa ja solujen proteiinien remodeloinnissa.

Biologisessa ja ympäristön kemiassa hydrolyysi on tärkeää ruuansulatuksessa, orgaanisten aineiden degradaatiossa sekä materiaalien ja jätteiden käsittelyssä. Hydrolyysireaktiot voivat tapahtua sekä vesiliuoksessa että solujen sisäisessä tilassa, ja niiden nopeuteen vaikuttavat pH, lämpötila ja katalyyttiset tekijät.