Гидролиз

Гидро́лиз (от др.-греч. ὕδωρ «вода» + λύσις «разложение») — сольволиз водой. Это химическая реакция взаимодействия вещества с водой, при которой происходит разложение этого вещества и воды с образованием новых соединений. Гидролиз соединений различных классов (соли, углеводы, белки, сложные эфиры, жиры и др.) существенно различается.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

При растворении в воде некоторых веществ возникает реакция гидролиза (обменного разложения) – химический процесс, характеризующийся образованием двух или более веществ. Это можно наблюдать, например, при взаимодействии с хлором (при отбеливании или намыливании), производстве этилового спирта из древесины и др. Обычно в воде растворяются вещества, имеющую небольшую молекулярную массу. Она почти всегда входит в состав органических веществ и в значительной степени изменяет их физические свойства. От способности воды растворять соединения зависит степень ее чистоты. Так как в ней обычно присутствуют многочисленные соли, чистой воды в природе не существует. Установлено, что у дистиллированной воды, полученной в процессе перегонки, электропроводность в 100 раз больше, чем у чистой. Последнюю синтезируют из очищенных кислорода и водорода в лабораторных условиях.

Группа авторов, Магия воды, 2013

Интересные данные получены по высвобождению углеводной компоненты при щелочном гидролизе меланинов (температура проведения гидролиза – 80-90 ?С, концентрация гидроокиси натрия – 10 %, время проведения гидролиза 15 часов). На зависимости количества высвобождаемых из матрицы меланина углеводов от времени проведения гидролиза наблюдалось два максимума (таблица 5), что можно объяснить тем, что они по-разному интегрированы с компонентами меланина. Первый максимум (5 час) можно объяснить разрушением полисахаридов, слабо связанных с матрицей меланина или физически адсорбированных ею. Вероятно, сюда можно отнести и те полисахариды, которые были ассимилированы меланином при его осаждении.

М. Сысоева, Высокодисперсные коллоидные системы и меланины чаги, 2013

Общий план метаболизма. Короткие цепочки фрагментов углеводов, аминокислот и продуктов жирового катаболизма расщепляются до атомов водорода и CO2. Атомы водорода, окисляясь, образуют воду. Большая часть энергии, выделяемая при катаболизме, идёт на образование связей между фосфорной кислотой и некоторыми органическими веществами. При гидролизе этих связей выделяется много энергии (10–12 ккал/ моль). Соединения с такими связями называются высокоэнергетическими (макроэргическими). Наиболее важным высокоэнергетическим фосфатом является АТФ.

Н. Б. Панкова, План-конспект ответов на вопросы экзамена по физиологии, 2009

monomer molecules – трехмерные сети – step-growth polymerization – ненасыщенные мономеры – triple chemical bond – выделение воды – to incorporate double chemical bonds – функциональные группы – multiple bond – бифункциональное соединение – byproduct – линейный полимер – crosslinked polymer – скорость превращения – synthetic rubber – побочный продукт – threedimensional networks – ступенчатый процесс получения полимера – triple chemical bond – реакция конденсации – non-saturated monomers – release of water – кратная связь – сшитый полимер – conversion rate – реакция гидролиза.

А. Н. Безруков, What are Polymers? (Что такое полимеры?), 2013

Наиболее характерным и важным белком поперечно-полосатых мышц является миофибриллярный белок миозин. По физико-химическим свойствам он близок к глобулинам, но в отличие от них растворяется не только в солевых растворах, но и до некоторой степени в воде. Установлена способность миозина катализировать процесс гидролиза аденозинтрифосфорной (АТФ) кислоты (В. А. Энгельгарт, М. Н. Любимова, 1983), в результате которого освобождается энергия, необходимая для мышечного сокращения.

В. О. Ежков, Ветеринарно-санитарная экспертиза. Часть 1. Санитария и гигиена промышленного производства продуктов животного происхождения, 2013

«Первичный бульон» как среда для появления жизни имеет свои недостатки. В водной среде белки, РНК и ДНК неустойчивы. Эти длинные молекулы со временем распадаются на отдельные звенья – аминокислоты или нуклеотиды. Химическое соединение аминокислот в белок или нуклеотидов в РНК происходит с выделением воды. Поэтому когда ее вокруг много, равновесие этой реакции смещено в сторону распада белка или РНК (такой распад с участием воды называется «гидролиз»). Первым обратил внимание на эту проблему в контексте происхождения жизни Джон Бернал еще в 1949 году.

Михаил Никитин, Происхождение жизни. От туманности до клетки, 2016

ДНК-полимераза α связывает сначала матрицу, затем праймер и субстрат. ДНК-полимераза α наиболее активна на двунитевой ДНК, содержащей бреши длиной не менее 20–30 н. Область связывания матрицы с ДНК-полимеразой α является достаточно протяженной. Она строго защищает от гидролиза 9 н праймерной цепи, 13 н двухцепочечного участка и 14 н одноцепочечной матрицы и слабо защищает несколько оснований вне этого района. Фермент связывается с 19–20 н матрицы посредством ионных и гидрофобных взаимодействий, эффективность связывания при этом коррелирует с гидрофобностью оснований матрицы.

И. М. Спивак, Репликация ДНК: учебное пособие, 2011

Кроме того, в составе молока присутствуют углеводы. Углеводный состав молока представлен небольшим количеством простых углеводов, называемых еще моносахаридами. Химическое строение моносахаридов характеризуется наличием двух основных групп – карбоксильной и гидроксильной, а также некоторых других групп, как то: аминогруппы, карбоксильной группы. Достаточно наличествует в составе молока углевод лактоза, являющийся главным углеводом молока не только по количеству, но и по биологическому воздействию на организм потребителя. Лактоза примечательна следующей особенностью: ее гидролиз (расщепление) в кишечнике происходит с незначительной скоростью, что препятствует началу интенсивного брожения.

И. И. Дубровин, Все об обычном кефире, -1

Из фосфатов следует обратить внимание на ферменты, вызывающие гидролиз нуклеотидов (АТФ и др.) с образованием пуриновых (аденина, гуанина и др.) или пиримидино—вых (цитозина, урацила, тимина) оснований, сахаров рибоза или дезоксирибоза и фосфорной кислоты. Такой распад нук—леотидов (рис. 3) увеличивает количество экстрактивных веществ, усиливает вкус и аромат рыбных продуктов. Но одновременно расширяет питательную среду для микроорганизмов, делает продукт менее устойчивым при хранении.

Б. Т. Репников, Товароведение и биохимия рыбных товаров, -1

Ферментативный гидролиз заключается в расщеплении эфирных связей в молекуле триглицерида, и в результате образуются две молекулы жирных кислот и альфа– и бета-диглицериды, разлагаемые впоследствии до бета-моноглицерида. Усвоение жиров происходит в проксимальном отделе тонкого кишечника. Частично всасывается собственно жировая эмульсия через стенку кишечника при условии, однако, что размер капелек меньше 0,5 мкм. Но в основном жир всасывается только после гидролизования его панкреатической липазой. Всасывание продуктов липолиза происходит благодаря желчи. Такие компоненты желчи, как соли желчных кислот, холестерин и фосфатиды, образуют с продуктами липолиза мицеллы, которые способны также связывать жирорастворимые витамины типа А, D, Е и К и неэтерифицированный холестерин.

И. И. Дубровин, Все об обычном сале, -1

Пектины – это углеводные полимеры, состоящие из остатков уроновых кислот и моносахаридов. Пектиновые вещества (от греч. pektos – свернувшийся, замерзший), в основе которых лежит пектиновая кислота, являющаяся полигалактуроновой кислотой. В пектине в малых количествах присутствуют остатки нейтральных моносахаридов L-арабинозы, D-галактозы, D-ксилозы и фруктозы, которые присоединены к пектиновым веществам в виде боковых цепей (Н. А. Тюкавкина, Ю. Н. Бауков, 1993). Гликозидная природа обуславливает высокую устойчивость в щелочной и гидролиз в кислой средах. Полный гидролиз приводит к образованию моносахаридов или их производных, неполный – к ряду промежуточных олигосахаридов. Попав в кислую среду раневого отделяемого, пектиновая кислота, подвергаясь гидролизу, образует моносахарид D-галактуроновую кислоту, существующую в циклической и альдегидной формах.

Н. А. Огренич, Фитотерапия против диабета. Травы жизни, 2016

Гликозиды широко распространены в растениях. Многообразие их действий столь велико, что само понятие «гликозид» говорит не так уж о многом. Но в литературу о лекарственных растениях название «гликозидные препараты» вошло основательно, и поэтому его стоит упомянуть. Для всех гликозидов общее то, что благодаря гидролизу (расщеплению с присоединением воды) они разлагаются на углевод и неуглеводный компонент, так называемый агликон. Именно агликон в основном и определяет целебное действие.

Алевтина Корзунова, Полевые цветы и ваше здоровье, 2013

Гидролизом солей соответствующих иминов синтезированы альдегиды. Получены их производные: имины, ацетали, спирты, гидразоны. Структура синтезированных соединений подтверждена спектрами ЯМР на ядрах 1Н и 31Р.

Коллектив авторов, 100-летию академика П.А. Кирпичникова. Научная сессия (5-8 февраля 2013 г.), 2013

Благодаря совокупности механизмов, осуществляющих заключительные стадии гидролиза (расщепления) и начальные этапы транспорта через мембрану, продукты гидролиза, образующиеся в зоне мембранного пищеварения, всасываются и поступают во внутреннюю среду организма.

В. П. Шевченко, Диета долгожителя. Питаемся правильно. Специальные меню на каждый день. Советы и секреты для долгой и здоровой жизни, 2014

Несинтетические реакции – это окисление, восстановление и гидролиз. В основе синтетических реакций лежит конъюгация лекарственных препаратов с эндогенными субстратами (как то глицин, сульфаты, вода и др.). Все лекарственные вещества, принимаемые внутрь, проходят через печень, где происходит их дальнейшее превращение. На биотрансформацию влияют характер питания, заболевания печени, половые особенности, возраст и ряд других факторов, причем при поражении печени усиливается токсическое действие многих лекарственных веществ на центральную нервную систему и резко возрастает частота развития энцефалопатий. Выделяют микросомальную и немикросомальную биотрансформацию. Микросомальному преобразованию подвергаются легче всего жирорастворимые вещества. Немикросомальная биотрансформация происходит главным образом в печени. Различают несколько путей выведения (экскреции) лекарственных веществ и их метаболитов из организма. Основные – это выведение с калом и мочой, выдыхаемым воздухом, потовыми, слезными и молочными железами. С мочой выводятся путем клубочковой фильтрации и канальцевой секреции, при этом имеет значение их реабсорбция в канальцах почек. При почечной недостаточности клубочковая фильтрация снижается, что ведет к увеличению концентрации в крови различных препаратов, поэтому дозу препарата следует снизить. Из печени лекарственные вещества выходят в виде метаболитов или, не изменяясь, поступают в желчь и выводятся с калом. Под влиянием ферментов и бактериальной микрофлоры ЖКТ лекарственные препараты могут превращаться в другие соединения, вновь доставляемые в печень, где и проходит новый цикл.

В. Н. Малеванная, Фармакология. Конспект лекций, -1

Необходимо отметить, что реакции гидролиза, а также все окислительно-восстановительные реакции протекают активно только в водных растворах.

Ю. Ю. Елисеев, Общая гигиена: конспект лекций, -1

Несинтетические реакции – это окисление, вое-становление и гидролиз. В основе синтетических реакций лежит конъюгация лекарственных препаратов с эндогенными субстратами (как то глицин, сульфаты, вода и др.). Все лекарственные вещества, принимаемые внутрь, проходят через печень, где происходит их дальнейшее прев-ращение. На биотрансформацию влияют характер питания, заболевания печени, половые особенности, возраст и ряд других факторов, причем при поражении печени усиливается токсическое действие многих лекарственных веществ на центральную нервную систему и резко возрастает частота развития энцефалопатии. Выделяютмикросомальную и немикро-сомальную биотрансформацию. Микросомальному преобразованию подвергаются легче всего жирорастворимые вещества. Немикросомальная биотрансформация происходит главным образом в печени. Различают несколько путей выведения (экскреции) лекарственных веществ и их метаболитов из организма. Основные – это выведение с калом и мочой, выдыхаемым воздухом, потовыми, слезными и молочными железами. С мочой выводятся путем клубочковой фильтрации и ка-нальцевой секреции, при этом имеет значение их реабсорбция в канальцах почек. При почечной недостаточности клубочковая фильтрация снижается, что ведет к увеличению концентрации в крови различных препаратов, поэтому дозу препарата следует снизить. Из печени лекарственные вещества выходят в виде метаболитов или, не изменяясь, поступают в желчь и выводятся с калом. Под влиянием ферментов и бактериальной микрофлоры ЖКТ лекарственные препараты могут превращаться в другие соединения, вновь доставляемые в печень, где и проходит новый цикл.

В. Н. Малеванная, Фармакология, -1

Медленно протекающая коагуляция (т. е. процесс нарушения нормальных свойств белков, их свертывания под влиянием различных факторов) – нормальный физиологический процесс. В крови при отсутствии патологий сосудов непрерывно осуществляется превращение малого числа фибриногена в фибрин, расщепление и ликвидация которого обеспечиваются специальной системой – системой фибринолиза. Главным компонентом этой системы является фермент плазмин (фибринолизин), который путем гидролиза отщепляет от фибрина растворимые пептиды, способствуя тем самым растворению тромба. Плазмин расщепляет также некоторые факторы свертывания крови (фибриноген, факторы V, VII, IX, XI, XII). Помимо этого, возникающие в процессе тромболизиса растворимые пептиды фибрина тормозят действие тромбина. Таким образом, плазмин не только растворяет образовавшийся тромб, но и препятствует дальнейшему свертыванию крови.

А. М. Соловьев, 250 показателей здоровья, 2013

Растительные белки – альбумины, глобулины, глютамины, проламины, а также ферменты содержатся во многих частях растений, но их количество по сравнению с тканями животных сравнительно невелико. Больше их содержится в семенах, орехах, где они находятся в свободном состоянии. В отличие от животных растения способны синтезировать все аминокислоты, из которых строятся молекулы белка. В растениях также происходит распад белка, особенно во время прорастания семян. Возникающие при гидролизе белка аминокислоты используются для построения тканей развивающегося растения. Кроме того, во многих растениях аминокислоты идут на образование витаминов, гормонов, антибиотиков, алкалоидов и других соединений. Таков, в частности, путь алкалоидов спорыньи, стрихнина и резерпины.

А. П. Суворов, Псориаз. Старинные и современные методы лечения, 2009

Солодовый сахар (мальтоза) в свободном виде в природе не встречается, но образуется в пищеварительном тракте при ферментативном расщеплении крахмала. Мальтоза также построена из глюкозы. Большое количество ее содержится в солоде, получающемся при хранении зерен злаков в теплом и влажном помещении. В рожках спорыньи, грибах, водорослях, а также в некоторых высших растениях встречается грибной сахар – трегалоза, при гидролизе которой образуется глюкоза. Из глюкозы образована и целлобиоза – основная строительная единица клетчатки.

В. С. Алексеев, Лечебные злаки и ваша внешность, -1

Усталость. Почему наш организм не вырабатывает энергию при обезвоживании, даже если мы правильно питаемся? Оказывается, чтобы быть полезной, пища должна пройти в организме этап гидролиза и получить от воды заряд энергии в ходе этого процесса.

Людмила Рудницкая, Живая вода. Секреты клеточного омоложения и похудения, 2011

Желудочный сок имеет в организме самый кислый рН – от 1,6 до 1,8. От кислотности желудочного сока зависит активность пепсина – фермента, который активизирует гидролиз (расщепление) белков и способствует перевариванию белковых продуктов. Поэтому для нормального пищеварения необходимо, чтобы желудочный сок имел эти значения. К примеру, при язвенной болезни желудка рН понижается до 1,48.

А. И. Белов, Самооздоровление по Караваеву. Перед чем болезни бессильны, 2010

Токсическим компонентом цианогенных гликозидов, содержащихся в растениях, является цианид. В косточках персиков, горького миндаля, слив и вишен содержится амигдалин (в бобах и белой фасоли – ламирин). При ферментативном или кислотном гидролизе амигдалина выделяется синильная кислота, поражающая нервную систему. При приготовлении варенья, джема, компотов из косточковых плодов опаснейшая для здоровья синильная кислота не образуется, а при приготовлении различных настоек и наливок с использованием косточковых плодов может образовываться, особенно при нарушении технологических процессов.

В. В. Серегин, Советы специалиста. О продуктах питания, 2009