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3.6: 가수 분해
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Biology

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Hydrolysis
 
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3.6: Hydrolysis

3.6: 가수 분해

Overview

Hydrolysis is a chemical reaction in which water breaks a bond within a molecule. For example, it breaks peptides into amino acids, carbohydrates into simple sugars and DNA into nucleotides. Enzymes often facilitate these processes.

Hydrolysis Reverses Dehydration Synthesis

To break down complex carbohydrates, the linkage between individual sugar units needs to be broken. The reaction that breaks a glycosidic bond is called hydrolysis, as water is added to the compound. The glycosidic bonds between sugar molecules are stable, so hydrolases often catalyze hydrolysis. Hydrolases are enzymes that are specialized in catalyzing hydrolysis.

Different types of glycosidic bonds (e.g., 1-4 linkage, 1-6 linkage) require different hydrolases. The type of enzyme needed also depends on the location of the sugar unit within the polymer. For instance, starch primarily consists of 1-4 linked glucose, with a relatively small number of 1-6 glycosidic bonds. While α-amylase can cleave 1-4 glycosidic bonds in the middle of the polymer, the enzyme amyloglucosidase breaks only 1-6 or 1-4 bonds at the terminus (i.e., the last glucose unit at the end of the chain).

The Lack of Lactase Can Cause Gastrointestinal Symptoms

Human babies produce the enzyme lactase, which catalyzes the hydrolysis of milk sugar, or lactose. Lactose is a disaccharide that consists of glucose and galactose. In many areas of the world, humans stop producing lactase when they reach adulthood, leaving them lactose intolerant. The inability or reduced ability to hydrolyze lactose means that lactose passes through the intestine into the colon without being broken down into glucose and galactose. Some bacteria in the colon can metabolize lactose. The byproducts of this bacterial activity are gas and water influx into the colon, which causes gastrointestinal symptoms such as bloating, flatulence and diarrhea. These symptoms can be mitigated by either consuming lactase with any meal that contains dairy products or removing dairy from the diet altogether.

개요

가수 분해는 물이 분자 내의 결합을 깨는 화학 반응입니다. 예를 들어 펩티드를 아미노산으로 나누고 탄수화물을 단순한 설탕으로 나누고 DNA를 뉴클레오티드로 전환합니다. 효소는 종종 이러한 과정을 용이하게합니다.

탈수 합성을 역전시키는 가수 분해

복잡한 탄수화물을 분해하려면 개별 설탕 단위 간의 연결이 끊어져야 합니다. 글리코시딕 결합을 깨는 반응은 물이 화합물에 추가됨에 따라 가수 분해라고 합니다. 설탕 분자 사이의 글리코시딕 결합은 안정적이기 때문에 하이드로라스는 종종 가수 분해를 촉매합니다. 하이드로라지는 가수 분해를 촉매하는 효소입니다.

다양한 유형의 글리코시딕 결합(예: 1-4 링키지, 1-6 링키지)에는 다른 하이드로라아가 필요합니다. 필요한 효소의 종류는 또한 중합체 내의 설탕 단위의 위치에 따라 달라집니다. 예를 들면, 전분은 1-4 연결된 포도당으로 주로 이루어져 있으며, 상대적으로 적은 수의 1-6 글리코시딕 결합이 있습니다. α-아밀라제는 중합체 의 중간에 1-4 글리코시딕 결합을 갈라질 수 있지만, 효소 아밀로글루코시다제는 종착제(즉, 체인의 끝에 있는 마지막 포도당 단위)에서 1-6 또는 1-4 결합만 끊습니다.

락타아제의 부족은 위장 증상을 일으킬 수 있습니다

인간 아기는 우유 설탕 또는 유당의 가수 분해를 촉매하는 효소 락타아제를 생성합니다. 유당은 포도당과 갈라토제로 구성된 불당증입니다. 세계의 많은 지역에서, 인간은 성인기에 도달할 때 락타아제 생산을 중단하고 유당에 관대하게 남깁니다. 유당과 갈락토로 분해되지 않고 유당이 장내를 통과하여 결장으로 전달된다는 것을 의미합니다. 결장의 일부 박테리아는 유당을 대사 할 수 있습니다. 이 세균 활동의 부산물은 팽만감, 자만심 및 설사와 같은 위장 증상을 일으키는 결장으로 가스와 물 유입입니다. 이러한 증상은 유제품이 들어 있는 식사와 함께 락타아를 섭취하거나 식단에서 유제품을 완전히 제거함으로써 완화될 수 있습니다.

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