Η βασική διαφορά μεταξύ ακετυλίωσης και μεθυλίωσης είναι ότι η ακετυλίωση είναι μια διαδικασία εισαγωγής μιας ομάδας ακετυλίου σε ένα μόριο ενώ η μεθυλίωση είναι η διαδικασία εισαγωγής μιας ομάδας μεθυλίου σε ένα μόριο.
Η ακετυλίωση και η μεθυλίωση είναι πολύ σημαντικές αντιδράσεις σύνθεσης που έχουν πολλές χρήσεις στις βιομηχανίες. Αυτές οι αντιδράσεις είναι χρήσιμες για το σχηματισμό νέων ενώσεων από μόρια με την εισαγωγή διαφορετικών λειτουργικών ομάδων. Η ακετυλίωση και η μεθυλίωση μπορούν να βρεθούν και σε βιολογικά συστήματα.
Τι είναι η ακετυλίωση;
Ακετυλίωση είναι η διαδικασία εισαγωγής μιας ομάδας ακετυλίου σε ένα μόριο. Το Ac υποδηλώνει μια ομάδα ακετυλίου και έχει τον χημικό τύπο -C(O)CH3 στον οποίο ένα άτομο οξυγόνου συνδέεται με το άτομο άνθρακα μέσω διπλού δεσμού και μια ομάδα μεθυλίου συνδέεται στο άτομο άνθρακα. Αυτή είναι μια αντίδραση αντικατάστασης. Είναι επίσης γνωστή ως αντίδραση υποκατάστασης επειδή, σε αυτήν την αντίδραση, η ακετυλομάδα αντικαθιστά μια λειτουργική ομάδα που υπάρχει ήδη στο μόριο.
Πιο συχνά, οι ομάδες ακετυλίου μπορούν να αντικαταστήσουν τα ενεργά άτομα υδρογόνου που υπάρχουν στα μόρια. Για παράδειγμα, το υδρογόνο σε ομάδες –ΟΗ είναι αντιδραστικό υδρογόνο. Είναι επίσης δυνατό να αντικατασταθεί αυτό το άτομο υδρογόνου με μια ακετυλομάδα. Αυτή η αντικατάσταση προκαλεί το σχηματισμό ενός εστέρα. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτή η αντικατάσταση σχηματίζει έναν δεσμό –O-C(O)-O.
Εικόνα 01: Ακετυλίωση των μορφών σαλικυλικού οξέος Ακετυλοσαλικυλικό οξύ
Η ακετυλίωση λαμβάνει χώρα συνήθως στις πρωτεΐνες. Και αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως ακετυλίωση πρωτεΐνης. Εδώ, η Ν-τερματική ακετυλίωση λαμβάνει χώρα μέσω αντικατάστασης ενός ατόμου υδρογόνου της ομάδας –NH2 της πρωτεΐνης από μια ομάδα ακετυλίου. Είναι μια ενζυματική αντίδραση γιατί τα ένζυμα την καταλύουν.
Τι είναι η Μεθυλίωση;
Μεθυλίωση είναι η διαδικασία εισαγωγής μιας ομάδας μεθυλίου σε ένα μόριο. Όπως και στη διαδικασία της ακετυλίωσης, στη μεθυλίωση επίσης μια ομάδα μεθυλίου αντικαθιστά ένα αντιδραστικό άτομο. Επομένως, είναι μια μορφή αλκυλίωσης όπου η αλκυλίωση είναι η υποκατάσταση μιας ομάδας αλκυλίου.
Η μεθυλίωση λαμβάνει χώρα μέσω δύο μηχανισμών;
- Ηλεκτρόφιλη μεθυλίωση
- Πυρηνόφιλη μεθυλίωση
Ωστόσο, τα ηλεκτροφιλικά μονοπάτια είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος μεθυλίωσης. Αλλά στην αντίδραση Grignard, οι αλδεΰδες ή οι κετόνες υφίστανται μεθυλίωση μέσω πυρηνόφιλης προσθήκης. Σε αυτές τις αντιδράσεις, πρώτα, ένα μεταλλικό ιόν συνδυάζεται με την ομάδα μεθυλίου. Και δρα ως αντιδραστήριο Grignard.
Εικόνα 02: Μεθυλίωση της κυτοσίνης
Στα βιολογικά συστήματα, η μεθυλίωση του DNA και η μεθυλίωση πρωτεϊνών είναι κοινές αντιδράσεις. Εκεί μια ομάδα μεθυλίου συνδέεται με μια αζωτούχα βάση του DNA ενώ στη μεθυλίωση πρωτεΐνης, τα αμινοξέα στις πολυπεπτιδικές αλυσίδες συνδέονται με τις ομάδες μεθυλίου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ακετυλίωσης και μεθυλίωσης;
Ακετυλίωση vs Μεθυλίωση |
|
| Ακετυλίωση είναι η διαδικασία εισαγωγής μιας ομάδας ακετυλίου σε ένα μόριο. | Μεθυλίωση είναι η διαδικασία εισαγωγής μιας ομάδας μεθυλίου σε ένα μόριο. |
| Προσθήκη της λειτουργικής ομάδας | |
| Η ακετυλίωση προκαλεί την προσθήκη μιας λειτουργικής ομάδας ακετυλίου. | Η μεθυλίωση προκαλεί την προσθήκη μιας αλκυλο (μεθυλο) λειτουργικής ομάδας. |
| Μηχανισμός αντίδρασης | |
| Η ακετυλίωση λαμβάνει χώρα μέσω υποκατάστασης. | Η μεθυλίωση μπορεί να συμβεί είτε με υποκατάσταση είτε με προσθήκη. |
| Εφαρμογές σε Βιολογικά Συστήματα | |
| Η ακετυλίωση λαμβάνει χώρα σε μόρια πρωτεΐνης. | Μεθυλίωση μορίων DNA και πρωτεΐνης. |
Σύνοψη – Ακετυλίωση εναντίον Μεθυλίωσης
Η ακετυλίωση και η μεθυλίωση είναι πολύ σημαντικές αντιδράσεις επειδή επιτρέπουν το σχηματισμό νέων ενώσεων από τα υπάρχοντα μόρια μέσω υποκατάστασης (ή μερικές φορές μέσω προσθήκης) λειτουργικών ομάδων όπως ακετυλομάδα και αλκυλομάδα. Η βασική διαφορά μεταξύ ακετυλίωσης και μεθυλίωσης είναι ότι η ακετυλίωση είναι μια χημική αντίδραση στην οποία μια ομάδα ακετυλίου εισάγεται σε ένα μόριο ενώ η μεθυλίωση είναι μια χημική αντίδραση στην οποία μια ομάδα μεθυλίου εισάγεται σε ένα μόριο.
