Hidrólisis y deshidratación: definiciones y ejemplos

Los pilares de la vida

Nuestros cuerpos son asombrosos. Trabajan constantemente para mantenernos vivos y bien. La mayoría de los procesos que hacen esto ocurren sin que nos demos cuenta, pero eso no significa que no sean importantes. Una de las mejores cosas que hacen nuestras células es producir una cantidad increíble de moléculas más grandes a partir de un conjunto muy limitado de moléculas más pequeñas.

Así es; la compleja diversidad de la vida en la Tierra realmente proviene de una pequeña cantidad de componentes básicos, que se dividen en cuatro clases principales: carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Se las considera macromoléculas porque son moléculas muy grandes a escala molecular. Y grande significa grande: ¡algunos de ellos consisten en miles de átomos, todos hechos por sus células!

La mayoría de las macromoléculas se fabrican uniendo moléculas pequeñas llamadas monómeros . Esto literalmente significa ‘unidad única’ (‘mono’ significa ‘una’), y estas son las moléculas de una sola unidad que se combinan para formar polímeros. ¿Qué son los polímeros ? En pocas palabras, son cadenas de monómeros. Esto tiene sentido porque ‘poli’ significa ‘muchos’.

Los monómeros se pueden unir para formar polímeros y los polímeros se pueden romper en monómeros. Hay reacciones únicas que ocurren en nuestro cuerpo para hacer esto. Las reacciones de deshidratación son aquellas que unen los monómeros para formar polímeros, y la hidrólisis rompe los polímeros en monómeros.

La deshidratación elimina el agua

Cuando tienes sed, es la forma en que tu cuerpo te dice que bebas un poco de agua porque estás deshidratado. Al igual que una reacción de deshidratación, ha perdido agua. Las reacciones de deshidratación se denominan así porque a medida que los monómeros se unen, se libera una molécula de agua. Esto sucede porque en un extremo de un monómero hay un átomo de hidrógeno (-H) que está esperando unirse con un grupo hidroxilo (-OH) en otro monómero.

Cuando se unen, los grupos hidrógeno e hidroxilo se unen como amigos perdidos hace mucho tiempo y se liberan de sus monómeros. ¿Y qué obtenemos cuando tenemos dos átomos de H y un átomo de O? H2O, que es agua! A medida que la molécula de agua se libera, los dos monómeros se unen para formar un polímero.

Las reacciones de deshidratación son las que construyen su ADN, que es su código genético único e identificativo. Su ADN se construye a partir de solo cuatro tipos de monómeros llamados nucleótidos. Dado que todos tenemos los mismos monómeros para construir el ADN, es la disposición de los monómeros lo que nos hace únicos. Como puede ver, con más de siete mil millones de individuos diferentes en el mundo, el número de combinaciones posibles es enorme.

La hidrólisis se rompe con agua

Cuando está deshidratado, puede remediarlo hidratando: agrega agua a su cuerpo para rehidratarse. La hidrólisis, que es lo contrario de una reacción de deshidratación, funciona de la misma manera. En estas reacciones, los polímeros se rompen agregando una molécula de agua y separando el polímero nuevamente en monómeros. ¿Recuerdas esa amigable molécula de agua de antes? Bueno, el -H y el -OH parecen necesitar algo de tiempo a solas ahora, por lo que se conectan con un polímero y se separan con un nuevo monómero. El -H se adhiere a un monómero y el -OH se apaga con otro.

La hidrólisis es una parte importante de cómo su cuerpo descompone los alimentos en sus componentes nutritivos. Los alimentos que ingiere ingresan a su cuerpo en forma de polímeros que son demasiado grandes para ser utilizados por sus células, por lo que deben descomponerse en monómeros más pequeños. Los digieres por hidrólisis, rompiéndolos con moléculas de agua.

Las enzimas ayudan en ambas reacciones

Tanto las reacciones de deshidratación como la hidrólisis necesitan ayuda, que obtienen de las enzimas . Se trata de macromoléculas especializadas que aceleran las reacciones químicas en las células. ¿Ha escuchado el término ‘intolerante a la lactosa’? Esto se refiere a las personas que no pueden hidrolizar (romper) el enlace de la lactosa, que es un azúcar que se encuentra en la leche. La enzima lactasa es responsable de ayudar a hidrolizar el polímero de lactosa, y las personas que no lo tienen no pueden digerir este azúcar, lo que les provoca malestar estomacal cuando beben leche.

Resumen de la lección

Tu cuerpo está trabajando todo el tiempo. ¡Mantenerte vivo y sano es un gran trabajo! Una forma de hacerlo es a través de dos reacciones importantes llamadas deshidratación e hidrólisis. Las reacciones de deshidratación unen los monómeros en polímeros mediante la liberación de agua, y la hidrólisis rompe los polímeros en monómeros utilizando una molécula de agua. Los monómeros son moléculas de una sola unidad y los polímeros son cadenas de monómeros. Esto tiene sentido porque ‘mono’ significa ‘uno’ y ‘poli’ significa ‘muchos’.

Ambos procesos son igualmente importantes. Su cuerpo digiere los alimentos rompiendo las moléculas grandes que ingiere. También necesita unir monómeros en polímeros, como lo hace cuando construye su ADN. Es asombroso pensar que toda la diversidad y complejidad de la vida en la Tierra proviene de una pequeña cantidad de moléculas fundamentales. Increíblemente, todos estamos hechos de la misma materia, y lo que hace que todo sea tan único es cómo estas moléculas se juntan como moléculas más grandes.

Los resultados del aprendizaje

Cuando esta lección esté completa, debería poder:

• Definir el proceso de hidrólisis.
• Describir cómo las reacciones de deshidratación unen monómeros en polímeros.
• Reconocer la importancia de las reacciones de hidrólisis y deshidratación para la vida en la Tierra.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador