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3.6: Hidrólise
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Hydrolysis
 
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3.6: Hydrolysis

3.6: Hidrólise

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.

Visão Geral

A hidrólise é uma reação química na qual a água quebra uma ligação dentro de uma molécula. Por exemplo, divide peptídeos em aminoácidos, carboidratos em açúcares simples e DNA em nucleótidos. Enzimas muitas vezes facilitam esses processos.

A Hidrólise Reverte a Síntese de Desidratação

Para quebrar carboidratos complexos, a ligação entre unidades individuais de açúcar precisa ser quebrada. A reação que quebra uma ligação glicosídica é chamada hidrólise, pois é adicionada água ao composto. As ligações glicosídicas entre moléculas de açúcar são estáveis, por isso as hidrolases muitas vezes catalisam a hidrólise. Hidrolases são enzimas especializadas em catalisar a hidrólise.

Diferentes tipos de ligações glicosídicas (por exemplo, ligação 1-4, ligação 1-6) requerem diferentes hidrolases. O tipo de enzima necessária também depende da localização da unidade de açúcar dentro do polímero. Por exemplo, o amido consiste principalmente de ligações 1-4 de glicose, com um número relativamente pequeno de ligações glicosídicas 1-6. Enquanto que a α-amilase pode cortar ligações glicosídicas 1-4 no meio do polímero, a enzima amilocosidase quebra apenas ligações 1-6 ou 1-4 no terminal (ou seja, a última unidade de glicose no final da cadeia).

A Falta de Lactase Pode Causar Sintomas Gastrointestinais

Os bebés humanos produzem a enzima lactase, que catalisa a hidrólise do açúcar do leite, ou lactose. A lactose é um dissacarídeo que consiste em glicose e galactose. Em muitas zonas do mundo, os humanos param de produzir lactase quando chegam à idade adulta, deixando-os intolerantes à lactose. A incapacidade ou a capacidade reduzida de hidrolisar a lactose significa que a lactose passa pelo intestino até ao cólon sem ser dividida em glicose e galactose. Algumas bactérias no cólon podem metabolizar a lactose. Os subprodutos dessa atividade bacteriana são o fluxo de gás e água para o cólon, o que causa sintomas gastrointestinais como inchaço, flatulência e diarreia. Esses sintomas podem ser mitigados consumindo lactase com qualquer refeição que contenha produtos lácteos ou removendo completamente os laticínios da dieta.

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