加水分解とはどういう現象ですか？
加水分解 加水分解（かすいぶんかい、英: Hydrolysis）とは、反応物に水が反応し、分解生成物が得られる反応のことである。
アデニル酸 AMPは2つのADPから、アデニル酸キナーゼにより生成される。同時にATPも産出される。
またADPの高エネルギーリン酸結合の加水分解により得られる。
またATPの加水分解により得られる。ピロリン酸が副生成物として得られる。
アリールジアルキルホスファターゼ アリールジアルキルホスファターゼ(Aryldialkylphosphatase、EC 3.1.8.1)は、 有機リン系殺虫剤のリン酸トリエステルの加水分解を触媒する酵素であり、金属タンパク質である。 ホスホトリエステラーゼ(phosphotriesterase、PTE)、有機リン加水分解酵素(organophosphorus hydrolase)、パラチオン加水分解酵素(parathion hydrolase)、パラオキソナーゼ(paraoxonase)、パラチオンアリールエステラーゼ(parathion aryl esterase)などの名称でも知られる。
従って、この酵素の基質はアリールジアルキルリン酸と水の2つ、生成物はジアルキルリン酸とアリールアルコール(フェノール)の2つである。
この酵素をコードする遺伝子(opd、organophosphate-degrading)はシュードモナスPseudomonas diminutaに内在する巨大プラスミド(pSC1、51 kb)に存在しているが。遺伝子はフラボバクテリウム属Flavobacterium sp. ATCC27551など他の多くの生物種にも存在しているが、そこでも染色体外エレメント(pSM55、43 kb)にコードされている。
化学浸透 酸素存在下でのグルコースの完全な分解は、細胞呼吸と呼ばれてている。この過程の最終段階はミトコンドリアで行われる。NADHやFADH2といった還元分子はクレブス回路、解糖系、ピルビン酸の加工によって産生される。これらの分子は電子伝達系に電子を受け渡し、そのエネルギーはミトコンドリア内膜を挟んだプロトン勾配を作り出すために利用される。その後、ATP合成酵素はプロトン勾配の形で貯蔵されたエネルギーを利用してATPを合成する。この過程は、NADHやFADH2の酸化によって放出されたエネルギーを用いてADPをATPへリン酸化することから、酸化的リン酸化と呼ばれる。
潮解 潮解(ちょうかい)は物質が空気中の水(水蒸気)を取り込んで自発的に水溶液となる現象のこと。 潮解は、結晶表面に微小体積の飽和水溶液があり、その飽和蒸気圧が大気中の水蒸気圧より小さいときに起こる。大気中の水蒸気が飽和水溶液表面に取り込まれ、飽和水溶液が薄まる。しかし結晶の物質量は十分に大きく多少の水が結晶を溶かしても結晶が溶け尽くすことはない。したがって飽和水溶液の量は増え続け、やがてすべての結晶を溶かす。さらにその溶液の水蒸気圧が大気中の水蒸気圧と等しくなるまで薄まっていき、それ以上の水の吸収は停止する。
GTPアーゼ活性化タンパク質 GAP はGタンパク質共役受容体ファミリーと深く関連している。Gタンパク質は、GTP を結合しているときに活性化状態となる。GTP の結合によって、Gタンパク質の活性が変化し、阻害サブユニットが解離することでその活性は向上する。この活性化状態のとき、Gタンパク質は他のタンパク質を結合し、下流の標的因子へシグナル伝達を行う。GAPは、このプロセスを調節しており、Gタンパク質の活性を低下させる。
Gタンパク質は弱いGTP加水分解活性を有しており、GTPのリン酸結合を分解して GDP を生成する。GDP結合状態では、Gタンパク質は次第に不活性化され、標的に結合できなくなる。この加水分解反応はきわめてゆっくりと進行するため、その活性には「タイマーが内蔵されている」と表現することもできる。GAPは、Gタンパク質のGTPアーゼ活性を向上させることで、このGタンパク質のタイマーを加速させる。
GAPは、Gタンパク質中のGTPを求核攻撃の基質に適した状態にし、加水分解反応の遷移状態のエネルギーを低下させると考えられている。例えば、低分子量GTPアーゼのGAPの多くは、保存されたフィンガー様ドメイン(多くはアルギニン残基のフィンガー)を持っており、これによってGタンパク質のGTP結合状態のコンフォメーションが変化し、GTPが水分子による求核攻撃を受けやすい状態へ差し向けられる。同様に、GAPはGタンパク質に結合したGTPの電荷の分布をGDPに似た分布へと変化させているように思われる。GTPの電荷の分布が反応産物であるGDPとリン酸のものに似たものとなり、求核攻撃のために分子が開いた状態となることで、遷移状態へのエネルギー障壁が下げられ、GTPは加水分解されやすくなる。
塩析 タンパク質分子中には疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸がある。水溶液中では疎水性アミノ酸は通常、親水性アミノ酸によって保護された疎水域を作り、周囲を取り囲む水分子との相互作用(溶媒和と水素結合)によって折り畳まれる。タンパク質の表面が十分に親水性ならばそのタンパク質は水に溶解する。
塩濃度を大きくしたとき水分子のいくつかは塩のイオンによって引きつけられ、タンパク質の帯電した部分との相互作用に割かれる水分子の量が減少する。この結果、タンパク質-タンパク質相互作用は溶媒-溶質相互作用より強くなり、タンパク質分子は疎水性の相互作用によって凝結する。
タンパク質の種類によって沈殿する塩濃度が異なるため、ろ過、遠心分離で分離できないタンパク質の分離にも使うことができる。豆腐の製造過程はにがりを使った、塩析の典型例である。
炭酸水素ナトリウム 酢酸と反応すると酢酸ナトリウムを与える。
水酸化ナトリウムと反応して炭酸ナトリウムを与える。
加熱により、炭酸ナトリウム、二酸化炭素、水に分解する。粉末は270 °Cで分解し、水溶液は放置しておいても徐々に分解してゆくが、65 °C以上で急速に分解する。なお、常温・常圧であっても空気中には水分が含まれるため、放置しておくと少しずつ分解していく。
合成樹脂 水による劣化 合成樹脂の種類や環境によっては、加水分解により劣化する。 ポリウレタン(PU)やポリエチレンテレフタラート(PET)のように分子構造にエステル結合を有する合成樹脂は加水分解しやすい性質がある。また、湿気がある状態で合成樹脂を溶融し成形すると加水分解しやすくなる。
有機溶剤による劣化 一般的にどんな素材でも、その構造と類似する構造をもつ材料は取り込みやすい性質をもつ。例えば耐候性、衝撃強さ、耐熱性に優れているポリカーボネイト(PC)も、ある特定の溶剤に対しては、材料内に有機溶剤を取り込みやすく強度が低下する。
金属や金属化合物による劣化 金属イオンが合成樹脂の酸化反応の触媒として働き劣化をまねく。とくにコバルトとマンガンが合成樹脂に対して影響を及ぼしやすい。また、ポリプロピレン(PP)やABS樹脂は高温になると、銅に反応しやすくなる。