Bir öğrenci laboratuvarda glikoz ve fruktoz moleküllerini birleştirerek sükroz oluşturmayı planlamaktadır. Bu süreçte aşağıdakilerden hangisi gerçekleşmez?
A) Bir su molekülü açığa çıkmasıSevgili öğrenciler, bu soru, biyolojideki temel kimyasal reaksiyonlardan biri olan dehidrasyon sentezi (veya yoğunlaşma) reaksiyonunu anlamamızı gerektiriyor. Glikoz ve fruktozun birleşerek sükroz oluşturması tam da böyle bir süreçtir. Şimdi adım adım seçenekleri inceleyelim:
İki küçük molekül (monomer) birleşerek daha büyük bir molekül (polimer) oluşturduğunda, genellikle bir su molekülü açığa çıkar. Bu sürece "dehidrasyon sentezi" veya "yoğunlaşma reaksiyonu" denir. Glikoz ve fruktoz birleşirken, birer hidroksil ($-\text{OH}$) grubundan su ($H_2O$) oluşur ve ortamdan uzaklaşır. Bu nedenle, bir su molekülü açığa çıkması gerçekleşir.
Karbonhidratlarda, özellikle monosakkaritlerin (tek şekerler) birleşerek disakkarit (çift şekerler) veya polisakkarit (çoklu şekerler) oluşturduğu zaman kurulan özel kovalent bağa "glikozit bağı" denir. Glikoz ve fruktoz birer monosakkarittir ve sükroz bir disakkarittir. Dolayısıyla, sükroz oluşurken glikoz ve fruktoz arasında bir glikozit bağı kurulur. Bu nedenle, glikozit bağı oluşması gerçekleşir.
Glikozit bağı, atomlar arasında elektronların paylaşılmasıyla oluşan bir tür kovalent bağdır. Glikoz ve fruktoz birleşerek sükroz gibi yeni bir molekül oluşturduğunda, bu yeni molekülü bir arada tutan kimyasal bağlar kovalent bağlardır. Yani, glikozit bağı aslında bir kovalent bağ türüdür. Bu nedenle, moleküller arasında kovalent bağ kurulması gerçekleşir.
Hidroliz reaksiyonu, büyük bir molekülün su kullanılarak daha küçük moleküllere ayrılması sürecidir. Örneğin, sükrozun glikoz ve fruktoza ayrılması bir hidroliz reaksiyonudur. Ancak, sorumuzda glikoz ve fruktozun birleşerek sükroz oluşturması yani bir "yapım" veya "sentez" reaksiyonu söz konusudur. Bu reaksiyon, hidrolizin tam tersidir. Hidrolizde su kullanılırken, sükroz oluşumunda su açığa çıkar. Bu nedenle, hidroliz reaksiyonu meydana gelmez.
Sonuç olarak, glikoz ve fruktozun birleşerek sükroz oluşturduğu süreçte bir su molekülü açığa çıkar, glikozit bağı oluşur ve bu bağ kovalent bir bağdır. Ancak hidroliz reaksiyonu gerçekleşmez, çünkü hidroliz bir yıkım reaksiyonudur.
Cevap D seçeneğidir.
