હાઇડ્રોલિસિસ: કાર્ય, કાર્યો, ભૂમિકા અને રોગો

હાઇડ્રોલિસિસ રાસાયણિક સંયોજનને નાનામાં વિભાજીત કરવાનું રજૂ કરે છે પરમાણુઓ ના સમાવેશ સાથે પાણી. જૈવિક ક્ષેત્ર અને જીવવિજ્ .ાન બંનેમાં હાઇડ્રોલિસિસ મુખ્ય ભૂમિકા નિભાવે છે. સજીવમાં, હાઈડ્રોલિટીક ક્લેવેજ તેના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે ઉત્સેચકો.

હાઇડ્રોલિસિસ એટલે શું?

હાઇડ્રોલિસિસ એ કેમિકલ કમ્પાઉન્ડના ક્લિવેજને નાનામાં રજૂ કરે છે પરમાણુઓ ના સમાવેશ સાથે પાણી. સજીવમાં, હાઈડ્રોલિટીક ક્લેવેજ તેના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે ઉત્સેચકો. હાઇડ્રોલિસિસમાં, રાસાયણિક સંયોજનો નાનામાં વહેંચાય છે પરમાણુઓ શોષણ દ્વારા પાણી. આ બંને અકાર્બનિક અને જૈવિક ક્ષેત્રમાં સાચું છે. આ પ્રક્રિયામાં, એક આંશિક પરમાણુ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ (OH જૂથ) સાથે જોડાય છે અને બીજો આંશિક પરમાણુ જોડાય છે હાઇડ્રોજન આયન (એચ +). તટસ્થ પરમાણુઓ મેળવવા માટે, હાઇડ્રોક્સિલ જૂથનું ઇલેક્ટ્રોન lyપચારિક રીતે પ્રોટોનમાં સ્થળાંતર કરે છે. આ પ્રતિક્રિયાઓ સામાન્ય રીતે એક પગલામાં થતી નથી. સરળ પ્રતિક્રિયાઓમાં, ફક્ત થોડા પગલાં જ જરૂરી છે, જ્યારે જટિલ રૂપાંતર હંમેશાં ઉત્પ્રેરકને શામેલ કરે છે, જે તમામ પ્રતિક્રિયાનાં પગલા પૂર્ણ થયા પછી યથાવત્ રહે છે. જીવવિજ્ Inાનમાં, હાઇડ્રોલિસિસ ઘણીવાર ખૂબ જ પોલિમરીક અથવા સંયોજનવાળા સંયોજનોના ભંગાણનો સમાવેશ કરે છે. ત્રણ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પોષક તત્વો કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (પોલિસકેરાઇડ્સ), ચરબી અથવા પ્રોટીન હાઇડ્રોલિટીક રીતે અધોગતિ થાય છે. જીવંત પ્રણાલીમાં, પ્રતિક્રિયા હંમેશાંની હાજરીમાં થાય છે ઉત્સેચકો. ઉત્સેચકો ઉત્પ્રેરકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે હાઇડ્રોલિટીક ક્લેવેજ પછી ફરીથી યથાવત છે અને આગળની પ્રતિક્રિયા માટે તૈયાર છે. હાઇડ્રોલિસિસના ઉલટાથી પાણી મળે છે અને તેને ઘનીકરણ કહેવામાં આવે છે.

કાર્ય અને કાર્ય

જૈવિક સિસ્ટમોમાં મૂળભૂત પ્રતિક્રિયાઓમાં હાઇડ્રોલાઇઝિસ છે. તેઓ સુનિશ્ચિત કરે છે કે મોટા બાયોમોલિક્યુલ્સ, અંતર્જાત પદાર્થોના નિર્માણમાં અથવા તેમના અધોગતિ દ્વારા, શરીરને energyર્જા પહોંચાડવા માટે, મોનોમર્સમાં સતત રૂપાંતરિત થાય છે. હાઇડ્રોલિસિસ તેથી શરીરમાં કેન્દ્રિય ભૂમિકા ભજવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ખોરાક લીધા પછી, મહત્વપૂર્ણ પોષક તત્વો કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ચરબી અને પ્રોટીન હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા તેમના વ્યક્તિગત ઘટકોમાં તૂટી જાય છે. કિસ્સામાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સઉદાહરણ તરીકે, ભંગાણ પોલિસકેરાઇડ્સ મોનોમર્સમાં ગ્લુકોઝ પાણી સાથે થાય છે શોષણ. ચરબી રજૂ કરે છે ગ્લિસરાલ સાથે esterified ફેટી એસિડ્સ. હાઇડ્રોલાઇટિક ક્લેવેજ વ્યક્તિગત બનાવે છે ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરાલ. પ્રોટીન્સ પેપ્ટિડિકલી કડી થયેલ સાંકળો છે એમિનો એસિડ જે હાઈડ્રોલાઇટિક રીતે પાચન દરમિયાન વ્યક્તિગત એમિનો એસિડમાં છૂટી જાય છે. ઉત્સેચકો શરીરમાંની તમામ હાઇડ્રોલાઇટિક પ્રતિક્રિયાઓમાં સામેલ હોય છે. ઉત્સેચકો એ પ્રોટીન છે જે ઉત્તેજનાથી પ્રતિક્રિયાઓને સમર્થન આપે છે. હાઇડ્રોલિસિસ પછી, ઉત્સેચકો યથાવત હોય છે. હાઇડ્રોલિસિસ ફક્ત ખોરાકના પાચનમાં જ થતું નથી. એકંદર ચયાપચયના ભાગ રૂપે શરીરમાં હાઇડ્રોલિસિસ અને કન્ડેન્સેશન પ્રતિક્રિયાઓ સતત થાય છે. હાઇડ્રોલીસીસને ઉત્પન્ન કરનારા ઉત્સેચકોને હાઇડ્રોલેસ કહેવામાં આવે છે. હાઇડ્રોલેસેસને બદલામાં પેપ્ટિડાસેસ, એસ્ટ્રેસીસ અથવા ગ્લાયકોસિડેસેસમાં વહેંચી શકાય છે. અન્ય વસ્તુઓમાં, પેપ્ટિડેસેસ વ્યક્તિગત રચવા માટે પ્રોટીનને ડિગ્રેજ કરે છે એમિનો એસિડ. બીજી તરફ, ચરબીને અધોગતિ આપી શકે છે ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરાલ. આ કિસ્સામાં, તેઓ લિપેસેસ છે. ગ્લાયકોસિડેસિસ ગ્લાયકોસિડિક સંયોજનો તોડી નાખે છે. આ ક્યાં છે પોલિસકેરાઇડ્સ, જેમાં ઘણા ખાંડ પરમાણુ ગ્લાયકોસિડિકલી કડી થયેલ હોય છે, અથવા સંયોજનો કે જે સુગર મોઇલીટી અને ખાંડ વગરની ગૌરવ વચ્ચે ગ્લાયકોસિડિક બોન્ડ ધરાવે છે. તેથી, ગ્લાયકોસિડેસિસમાં શામેલ છે એમિલેઝ, જે સ્ટાર્ચને રૂપાંતરિત કરે છે ગ્લુકોઝ. અન્ય હાઇડ્રોલેઝમાં ફોસ્ફેટિઝ અને ન્યુક્લીઝનો સમાવેશ થાય છે. ફોસ્ફેટ્સ હાઇડ્રોલિટીકલી ક્લીવ ફોસ્ફેટ જૂથો. આ પ્રતિક્રિયાનું સારું ઉદાહરણ એટીપીનું રૂપાંતર (એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ) થી એડીપી (એડેનોસિન ડિફોસ્ફેટ). એકંદરે, હાઇડ્રોલિસ હંમેશાં energyર્જાના પ્રકાશન સાથે આગળ વધે છે. એડીપી પ્રત્યે એટીપીની પ્રતિક્રિયામાં આ ખાસ કરીને સ્પષ્ટ છે. આ કારણ છે કે આ રૂપાંતર અન્ય બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ, હીટ જનરેશન અથવા મિકેનિકલ હલનચલન માટે અગાઉ એટીપીમાં સંગ્રહિત providesર્જા પ્રદાન કરે છે. ન્યુક્લિઝ્સના સંપૂર્ણ અધોગતિ માટે જવાબદાર છે ન્યુક્લિક એસિડ્સ. આ ફરીથી રિબોન્યુક્લિઝ અને ડિઓક્સિરીબોનોક્લિઝમાં વહેંચાયેલા છે. ઉત્સેચકોના બંને જૂથો હાઇડ્રોલાઇટિક રીતે ન્યુક્લિક એસિડ પરમાણુમાં ફોસ્ફોડિસ્ટર બોન્ડ્સને વ્યક્તિગત ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ બનાવવા માટે રચાય છે.

રોગો અને વિકારો

માનવ શરીરમાં હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયાઓ સતત થતી રહે છે, તેથી આ સંદર્ભમાં વિવિધ પ્રકારના રોગો પણ શક્ય છે. પાચન અને ચયાપચયની ઘણી મધ્યવર્તી પ્રતિક્રિયાઓ હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયાઓને રજૂ કરે છે. પ્રત્યેક પ્રતિક્રિયા પગલા માટે વિશેષ ઉત્સેચકો હોય છે. જો કે, ઉત્સેચકો એ પ્રોટીન છે જેના કાર્યને આનુવંશિક ફેરફારો દ્વારા પણ પ્રતિબંધિત કરી શકાય છે. કોઈપણ વ્યક્તિગત એન્ઝાઇમની નિષ્ફળતા અથવા ઉણપ માટે જીવલેણ પરિણામો હોઈ શકે છે આરોગ્ય. ઉત્સેચકો કેટલીકવાર મોટી માત્રામાં હાજર હોવા આવશ્યક છે, જેથી તેમના સ્ત્રાવ માટે સંપૂર્ણ અંગ જરૂરી હોય. આ માટે સાચું છે પાચક ઉત્સેચકો સ્વાદુપિંડનું, અન્ય લોકો વચ્ચે. સ્વાદુપિંડ મુખ્યત્વે લીપેસ અને પેપ્ટિડેસેસ ઉત્પન્ન કરે છે. તે મોટાભાગે ખોરાકમાંથી આવતા પલ્પને પચાવવા માટે જવાબદાર છે પેટ. ચરબી અને પ્રોટીન તેમના વ્યક્તિગત ઘટકોમાં તૂટી જાય છે. શરીર શોષણ કરે છે એમિનો એસિડ, ફેટી એસિડ્સ, ગ્લિસરોલ અને ગ્લુકોઝ દ્વારા રચાયેલ નાનું આંતરડું. સ્વાદુપિંડના રોગોમાં, પાચનની મોટા પ્રમાણમાં ફરિયાદો થાય છે ઝાડા, સપાટતા અને ગંભીર પેટ નો દુખાવો. ચરબીના ભંગાણના અભાવને કારણે, ચરબીયુક્ત સ્ટૂલ થઈ શકે છે. ના તીવ્ર સ્વરૂપમાં સ્વાદુપિંડ, જીવલેણ પરિણામવાળા સ્વાદુપિંડનું સ્વ-પાચન પણ શક્ય છે. વિવિધ કારણોને લીધે, માં પાચક રસનો મફત પ્રવાહ નાનું આંતરડું વ્યગ્ર થઈ શકે છે. તેઓ સ્વાદુપિંડમાં એકઠા થાય છે અને તેને સંપૂર્ણપણે વિસર્જન કરે છે. ના ક્રોનિક સ્વરૂપોમાં સ્વાદુપિંડ, ત્યાં સતત આંશિક વિસર્જન પણ થાય છે. હાઈડ્રોલિટીક પ્રક્રિયાઓ સંબંધિત રોગનું બીજું ઉદાહરણ, મિટોકondન્ડ્રિઓપેથી દ્વારા રજૂ થાય છે. એટીપી સંશ્લેષણમાં ખલેલને કારણે, એટીપીથી એટીપીની energyર્જા-સપ્લાય કરતી પ્રતિક્રિયાઓ ફક્ત મર્યાદિત હદ સુધી થઈ શકે છે. મિટોકondન્ડ્રિયોપેથીઓ પોતાને પ્રગટ કરે છે ક્રોનિક થાક અને અન્ય લક્ષણોમાં નબળાઇ.