가수 분해

요약 자연계의 화학 반응 중에 물 분자가 작용하여 일어나는 분해 반응이다. 금속염이 물과 반응하여 산성 또는 알칼리성 물질이 되는 반응이나 사람의 소화기 내에서 음식이 소화되는 과정 등이 대표적인 가수 분해이다.

가수분해

금속염은 대부분 수용액 내에서 물과 반응하여 이온 성분이 다른 이온 또는 분자로 변한다. 그 결과 대개의 경우 수소 이온 또는 수산(水酸) 이온이 생겨 산성 또는 알칼리성이 되는데, 그 세기는 성분인 산 또는 염기의 세기와 관계가 있다. 예를 들면, 강한 산과 강한 염기로 이루어지는 염(염화나트륨·질산칼륨 등)은 거의 가수 분해를 일으키지 않지만, 약한 산과 강한 염기로 이루어지는 염(탄산나트륨·사이안화칼륨 등)이나 강한 산과 약한 염기로 이루어지는 염(황산나트륨·황산알루미늄 등)은 물에 의하여 원래의 산과 염기로 분해된다.


유기 화합물, 즉 굳기름·산무수물·산염화물·산아마이드·단백질·펩타이드·할로젠화알킬·아세탈·에테르·녹말·당·셀룰로스 등의 경우는 구성 성분으로 분해하거나 분자의 형식이 변하는 경우가 있다.

이들 유기 화합물의 가수 분해는 각각 특수한 명칭으로 불리는 경우가 있다. 즉, 에스터의 가수 분해(산＋알코올)는 비누화라고 하고, 수크로스의 가수 분해(글루코스＋과당)는 전화(轉化)라고 한다. 사람의 소화기 내에서 음식이 소화되는 과정도 가수 분해이다.

예를 들면, 녹말은 아밀라아제의 접촉 작용으로 가수 분해되어 말토스가 되고, 이 말토스는 다시 말타아제의 접촉 작용으로 가수 분해되어 포도당으로 변해서 비로소 흡수된다. 이러한 가수 분해를 당화(糖化)라고 한다. 또 단백질은 트립신 등 효소의 접촉 작용으로 가수 분해되어 아미노산이 된 후 흡수되는데, 이것은 펩타이드 결합이 끊어지는 것이다. 이 밖에도 자연계의 화학 반응에는 가수 분해의 예가 많다. 위와 같은 가수 분해에서 대개의 경우 촉매가 있으면 반응 속도가 증가하는데, 생체 내에서의 가수 분해에는 많은 종류의 가수 분해 효소가 촉매 작용을 한다.