加水分解とはどういう現象ですか？
加水分解とは、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す。 ポリエステル系ポリウレタンやEVAといった材質は加水分解を起こすと、ボールペン等の表面がべた付く、運動靴のソールが剥がれる等の経年劣化になる現象が起こります。無機化合物の加水分解では、ハロゲン化物など求電子性の高い無機化合物には、加水分解を受けてハロゲン化水素とともに水酸化物やオキソ酸を与えるものがあり、塩化チタン は空気に触れると白煙を生じるが、これは湿気により加水分解を受けて酸化チタンに変わる現象です。
リゾチーム リゾチーム(英語名: Lysozyme、別名: ムラミダーゼ)とは、糖質加水分解酵素ファミリー22に分類される酵素であり、真正細菌の細胞壁を構成するペプチドグリカンを加水分解する機能を持つ。具体的には、ペプチドグリカンを構成するN-アセチルムラミン酸とN-アセチルグルコサミンとの間に形成されるβ-(1→4)グリコシド結合を加水分解する。この作用があたかも細菌を溶かしているように見えることから溶菌酵素とも呼ばれる。Lysozymeという名前は、溶菌をあらわすlysisと、酵素をあらわすenzymeから付けられた。
この酵素は1922年にペニシリンの発見で知られるアレクサンダー・フレミングによって発見された。また、 酵素としては世界で初めてX線結晶構造解析により三次元構造が決定されたタンパク質である。
リゾチームはヒトの場合涙や鼻汁、母乳などに含まれている。工業的には卵白から抽出したリゾチームが食品や医薬品に応用されている。
共沈 共沈(きょうちん)とは溶液中に分散し浮遊している微粒子同士がくっつき合うことで、微粒子の総質量に比べて表面積が減少するのに伴って、表面電荷により重力に抗して分散する力が衰えて沈殿するようになる現象である。 あるいは、比重の軽い微粒子(浮遊物)に比重の大きい塩を析出させ、強制的に沈殿させること。
加水分解コムギ 広く利用されている技術を使った場合には多くの加水分解コムギの分子量である2.5万分子量から9万分子量となり、さらに小さい加水分化物にするには遠心分離やろ過といった方法が用いられ、最小では100分子量のものがある。
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。
降水過程 雲粒が落下しながら集まっていく過程を併合過程(へいごうかてい、coalescence process)、併合成長または衝突併合成長という。
大量の雲粒が存在しているが、それぞれの大きさにはばらつきがある。大きくなった水滴は次第に落下を始めるが、水滴が大きくなるほど速く落下することで、速度差によって大きな水滴が小さな水滴に衝突、小さな水滴を併合してさらに大きくなっていく。
水滴が受ける空気抵抗の力は6πηrv(r:半径, v:速度, η:流体がもつ粘性係数)と置くことができ、落下を始めた水滴が自身の重力と空気抵抗が釣り合う速度に達して加速を止めたときの終端速度は、6πηrv = mgであることから質量mを半径を含む式に変換して当てはめ、
重合体 ポリマーの劣化とは、熱、光、特定の化学物質、酸素、酵素など、1つまたは複数の環境要因の影響下で、ポリマーまたはポリマー系製品の特性(引張強度、色、形状、分子量)が変化することである。このような物性の変化は、多くの場合、ポリマー骨格の結合破壊(英語版)の結果であり、分子鎖の末端や鎖内の任意の位置で起こりうる。
このような変化は望ましくないことが多いが、ときには生分解やリサイクルのように、環境汚染を防ぐことを目的としている場合もある。また、分解は生物医学的な場面でも有用である。たとえば、ポリ乳酸とポリグリコール酸の共重合体は、創傷を縫合した後にゆっくりと分解する加水分解性縫合糸に使用されている。
ポリマーの分解しやすさはその構造に依存する。エポキシや芳香族官能基を含む鎖は、特に紫外線による分解(英語版)を受けやすく、また、ポリエステルは加水分解による劣化を受けやすい。不飽和(英語版)骨格を含むポリマーは、オゾンクラッキング(英語版)によって劣化する。炭素系ポリマーは、ポリジメチルシロキサンのような無機高分子(英語版)よりも熱劣化が起こりやすく、そのためほとんどの高温用途には適さない。
消化 一般的な意味での消化は、生物が自分の栄養源となる体外の有機物を吸収するために、より低分子の状態に分解することである。動物や菌類は自分以外の生物やその遺体などの有機物を、外部から取り込んで生活している。しかし、それらを構成する有機物は、物理的に破砕したとしても、細胞膜を透過するには、分子として大き過ぎるものが多い。そこで、それらの物質をより低分子に分解しなければならない。
有機物は、しばしば加水分解を行える構造を分子内に持っており、そのような箇所を分解するための化学的消化を行うべく、生物はその分解を行うための酵素を分泌する。これを消化酵素と言う。また、加水分解が可能な箇所は中性から遠ざかると不安定になりがちであり、消化酵素の働きを助けるため、あるいはその働きやすい環境を作るために酸などを分泌する場合もある。また、一般的に分解したい有機物の表面積が広いほど消化酵素による作用を受けやすいために、元の材質が大きい塊であればそれを細片に分けることや、油脂系の物質を懸濁状態にすることなども消化酵素の働きを助けるので、それらの操作も消化の働きの一部である。
中には、自身には消化できないものを分解するために、微生物などを消化管内に共生させている動物もいる。この場合、その動物が吸収するのは微生物に分解させた物質であるが、同時に微生物が生合成した物質や微生物死骸も食料とされている。
パイピング現象 パイピング現象(パイピングげんしょう)は、浸透水の挙動により生じる地盤や構造物の破壊現象。単にパイピングと呼ばれることもある。透水性の項も参照のこと。