醯胺的水解

消化一塊牛排，就是在水解醯胺。肉裡的蛋白質是一長串醯胺（肽）鍵，你的腸胃用水把它們斷開，釋放出胺基酸。但醯胺很頑固——它是反應性最低的醯基衍生物——所以在沒有酶的情況下切開一個醯胺需要苛刻條件，而這恰恰是這種鍵如此擅長把蛋白質連在一起的原因。

醯胺水解把 R-CO-NR'2 用水拆成一個羧酸（R-COOH）和一個胺（HNR'2）。機理上又是經由四面體中間體的親核醯基取代，但氮的孤對電子把羰基穩定得太好，而氮這個離去基團（醯胺負離子）又太差，所以反應很遲緩。因此它需要強酸或強鹼，外加長時間加熱。在酸性下，羰基被質子化以誘使水進入，氮以質子化的胺（銨鹽）形式離去。在鹼性下，氫氧根進攻，生成的羧酸被去質子化成羧酸根，使斷裂像皂化一樣不可逆。

和酯水解的對比很有教益：酯比醯胺遠更容易水解，因為烷氧基比醯胺氮離去得好得多。這道反應性的鴻溝不是麻煩，而是大自然的饋贈——正因如此，每個蛋白質那以醯胺為基礎的肽主鏈才能在含水的細胞裡存活到它需要的那麼久，也正因如此，才需要叫做蛋白酶的專門酶，在身體真正想拆開肽鍵時迅速而有選擇地把它切開。