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Was ist eine Hydrolyse in der Biologie?
In der Biologie handelt es sich bei einer Hydrolyse häufig um den Abbau hochpolymerer oder zusammengesetzter Verbindungen. Die drei wichtigsten Nährstoffe Kohlenhydrate (Polysaccharide), Fette oder Proteine werden hydrolytisch abgebaut. In lebenden Systemen finden die Reaktionen immer in Anwesenheit von Enzymen statt.
Was ist die Hydrolyse überhaupt?
Zuerst willst du bestimmt verstehen, was die Hydrolyse überhaupt ist. Grundsätzlich gibt sie die Spaltung einer chemischen Verbindung durch Reaktion mit Wasser an. Dabei „springt“ das Wasserstoffatom an das eine Spaltstück und der verbleibende Rest an das andere Spaltstück. Allgemein kannst du das so formulieren:
Wie reagiert das Kohlenstoffatom auf die Hydrolyse?
Das Kohlenstoffatom weist somit eine höhere Elektrophilie auf und die Reaktion kann schneller ablaufen. Wenn du dann Wasser hinzufügst, reagiert der protonierte Ester mit diesem und spaltet sich so wieder in Alkohol und Säure auf. Die alkalische Hydrolyse wird allgemein auch als Verseifung bezeichnet.
Wie geschieht die Aufspaltung von Kohlenhydraten?
Bei Kohlenhydraten findet beispielsweise die Aufspaltung der Polysaccharide in die Monomere Glukose unter Wasseraufnahme statt. Fette stellen mit Fettsäuren verestertes Glycerin dar. Bei der hydrolytischen Spaltung entstehen die einzelnen Fettsäuren und Glycerin.
Was sind die Eiweiß-Hydrolysate?
Protein- oder Eiweiß-Hydrolysate werden oft im Sport und in der Sportmedizin eingesetzt. Die darin enthaltenen „freien“ Aminosäuren werden vom Körper leichter aufgenommen als die Proteine selbst, so wird die Nährstoffversorgung des Muskelgewebes beschleunigt.
Warum sind die Enzyme hydrolysiert?
Nach der Hydrolyse liegen die Enzyme unverändert vor. Nicht nur bei der Nahrungsverdauung laufen Hydrolysen ab. Im Rahmen des Gesamt stoffwechsels finden im Körper ständige Hydrolyse- und Kondensationsreaktionen statt. Enzyme, die Hydrolysen katalysieren, werden als Hydrolasen bezeichnet.