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Una práctica de laboratorio en la que se realizan diferentes pruebas para determinar los tipos de carbohidratos y si son reductores o no. Se utilizan reactivos como el de fehling y lugol para identificar azúcares reductores y almidón, respectivamente. Se presentan resultados positivos y negativos en cada prueba y se discuten las propiedades físicoquímicas de los carbohidratos.
Tipo: Transcripciones
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Alfaro Morales luz¹ , Jaider Manuel Barrios Velásquez ¹, Rohooney Tovar^1 , Iván Caballero^1. Dary luz Mendoza ²
1. Integrantes laboratorio de Bioquímica. 2. Docente de Lab. Bioquímica. Universidad del Atlántico Facultad de ciencias básicas Programa Química
Reconocimiento de carbohidratos RESUMEN Los carbohidratos o también llamados hidratos de carbono, son biomoléculas que se encuentran principalmente en azúcares, almidones y fibra. En el grupo de los carbohidratos se incluyen desde unidades moleculares simples como los monosacáridos, hasta largas cadenas de moléculas conocidas como polisacáridos. Durante esta práctica de laboratorio se realizaron distintas pruebas para determinar los diferentes tipos de carbohidratos y si son reductores o no. En cada una de las pruebas se obtuvieron resultados positivos y en otros negativos, además se tuvo en cuenta algunas propiedades fisicoquímicas y según esto se determinó la reacción para la determinación de los carbohidratos. Finalmente se logró la identificación de los carbohidratos mediante pruebas cualitativas basadas en cambios de color, lo que permitió diferenciar entre hexosas y pentosas, aldosas y cetosas, y también identificar azúcares reductores y no reductores mediante pruebas específicas. Palabras clave: Azúcares reductores, carbohidratos, Identificación, reactivo de Fehling y reactivo de lugol ABSTRACT Carbohydrates or also called carbohydrates, are biomolecules found mainly in sugars, starches and fiber. The group of carbohydrates includes from simple molecular units such as monosaccharides, to long chains of molecules known as polysaccharides. During this laboratory practice, different tests were carried out to determine the different types of carbohydrates and if they are reducers or not. In each of the tests positive results were obtained and in others negative, in addition some physicochemical properties were taken into account and according to this the reaction for the determination of carbohydrates was determined. Finally, the identification of carbohydrates was achieved through qualitative tests based on color changes, which allowed to differentiate between hexoses and pentoses, aldoses and ketoses, and also to identify reducing and non-reducing sugars through specific tests. Key words: Reducing sugars, carbohydrates, Identification, Fehling's reagent and Lugol's reagent.
Reconocimiento de carbohidratos Glucosa Pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacáridos. Su molécula posee 6 átomos de carbono (hexosas), por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas que son de alto interés biológico. Fructuosa Al igual que la glucosa, la fructosa pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacáridos. Su molécula es una hexosa y su fórmula empírica es C6H12O6. Perteneceal subgrupo de las cetohexosas que son de alto interés biológico. Galactosa Es convertida en glucosa en el hígado y es sintetizada en las glándulas mamarias para producir la lactosa materna, conjuntamente con la glucosa. Sacarosa Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. La unión molecular de este disacárido se rompe mediante la acción de una enzima llamada sacarosa, liberándose la glucosa y la fructosa para su asimilación directa. Maltosa Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Es fácilmente separable en moléculas simples de glucosa para su rápida utilización por el cuerpo. La maltosa puede ser obtenida a partir de los almidones.
Reconocimiento de carbohidratos Lactosa Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Para separar la lactosa de la leche y ser asimilada se necesita la acción de una enzima llamada lactasa, que separa la lactosa en el intestino grueso en sus componentes más simples: la fructosa y la galactosa. Glucógeno Es un polisacárido propio de reserva de los animales, como el almidón es el polisacárido de reserva propio de los vegetales. Las pruebas relacionadas con la identificación de carbohidratos son: Prueba de Molish Permite detectar la presencia de hidratos de carbono en una muestra; se basa en la acción hidrolizante y deshidratante que ejerce el ácido sulfúrico sobre estos compuestos. Como se sabe, los ácidos concentrados originan una deshidratación de los azúcares para rendir furfurales, que son derivados aldehídicos del furano. Los furfurales se condensan con los fenoles para dar productos coloreados característicos, empleados frecuentemente en el análisis colorimétrico. Las pentosas y hexosas (tanto aldosas como cetosas) en presencia de ácidos minerales como el ácido sulfúrico y a temperaturas elevadas sufren procesos de deshidratación originando furfural (derivados de pentosas) o hidroximetilfurfural (derivados de hexosas). Los monosacáridos en caliente y medio muy ácido, sufren una deshidratación que conduce a la formación de un anillo pentagonal de furfural o hidroximetilfurfural, segúnse parta de pentosas o hexosas.
Reconocimiento de carbohidratos Prueba de Selliwanoff Esta prueba es específica para las cetosas. Las cetosas se deshidratan más rápidamente que las aldosas, dando furfurales. Estos se condensan con el resorcinol produciendo un complejo coloreado. Si el tiempo de ebullición se prolonga, puede dar también positivo para otros azúcares. Esta prueba está basada en el hecho de que, al calentar las cetosas son deshidratadasmás rápido que las aldosas. Las cetosas en el carbono 2 tienen una función cetona, que en presencia de un ácido fuerte producen rápidamente derivados furfúricos que reaccionan con un difenol llamado resorcina que está contenido en el reactivo de Seliwanoff. La sacarosa (un disacárido formado por glucosa y fructosa) y la inulina (un polisacárido de la fructosa) dan positiva la reacción, ya que el HCl del reactivo provoca en caliente la hidrólisis del compuesto liberando fructosa(responsable de la reacción positiva). Prueba para la sacarosa La sacarosa es el único disacárido común no reductor y por lo tanto ese reduce en las soluciones alcalinas de cobre. Además, su poder no reductor se debe a que no posee carbonos anoméricos libres, por lo tanto, carece de poder reductor. Por este motivo, se debe hidrolizar la Sacarosa. Este a su vez se hidroliza en solución ácida (en presencia de HCl y en caliente), e incorpora una molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la forman, glucosa y fructosa, que sí son reductores resultantes. De lo resultante, después se realizan laspruebas por separado de Bennedict y Selliwanoff respectivamente.
Reconocimiento de carbohidratos Prueba para polisacáridos (Lugol) La reacción del Lugol (solución de yodo), es un método que se usa para identificar polisacáridos. El almidón en contacto con el reactivo de Lugol (disolución de yodo y yoduro potásico) toma un color azul- violeta característico. Esa coloración producida por el Lugol se debe a que el yodo se introduce entre las espiras de la molécula de almidón. Por lo tanto, noes una verdadera reacción química, sino que se forma un compuesto de inclusión quemodifica las propiedades físicas de esta molécula, apareciendo la coloración azul violeta. (Exam, 2015). Prueba de Brady (formación de Osazonas) Los monosacáridos reaccionan con la 2,4Dinitrofenilhidrazina en medio ácido, formando complejos insolubles de coloramarillo, naranjo o rojo, denominadas Osazonas. Prueba de yodo-Almidón El reactivo consiste en una solución de Yodo y yodurode potasio, la cual en contacto con la amilosa (esta junto con la amilpectina sonlos componentes del almidón) toma una coloraciónazul, debido a la acomodaciónintramolecular del yodo en la amilosa. Prueba de Fehling El de fehling también conocido como Licor de Fehling, es una disolución descubierta por el químico alemán Hermann von Fehling y que se utiliza como reactivo para la determinación de azúcares reductores. Sirve para demostrar la presencia de glucosa en la orina.
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Reconocimiento de carbohidratos Segunda Parte: Hidrólisis del Almidón Disolución de almidón: Colocar 0.2 g de almidón en un matraz Erlenmeyer de 100 mL y adicionar 25 mL de agua. Calentar hasta disolución completa del almidón. Pruebas de identificación: Separar 2 mL de la disolución de almidón y dividirlos en dos tubos de ensayo para las pruebas de Benedict y yodo-yoduro. Hidrólisis del almidón: Agregar 3 mL de ácido clorhídrico concentrado al resto de la disolución de almidón y agitar. Distribuir 1 mL de esta disolución en 10 tubos de ensayo y calentar en baño María. Pruebas de identificación durante la hidrólisis: Cada 5 minutos, realizar la prueba de Benedict y la prueba de yodo en dos tubos de ensayo diferentes. Prueba de yodo para almidón: Adicionar 3 gotas de Lugol a 0.5 mL de cada una de las soluciones de azúcares en forma independiente. Observar la coloración de la solución al contacto con el Lugol.
Reconocimiento de carbohidratos Prueba de Fehling y Benedict: Muestra de Sacarosa Hidrolizada: Se observa un cambio de color de azul a naranja-rojizo en la solución después de la reacción con los reactivos de Fehling y Benedict. Esto sugiere la presencia de azúcares reductores, probablemente glucosa y fructosa, derivados de la hidrólisis de la sacarosa. Este resultado es consistente con la presencia de monosacáridos en la muestra. Miel de Maple: Se observa un cambio de color similar de azul a naranja-rojizo en la solución, lo que indica la presencia de azúcares reductores, como glucosa y fructosa, en la miel de maple. Este resultado es esperado debido a la composición natural de la miel de maple, que contiene estos azúcares en forma libre. Almidón: No se observa ningún cambio de color significativo en la solución después de la reacción con los reactivos de Fehling y Benedict. Esto indica la ausencia de azúcares reductores en el almidón, lo cual es consistente con su composición como polisacárido no reductor. En resumen, los resultados de las pruebas químicas confirman la presencia de azúcares reductores en las muestras de sacarosa hidrolizada y miel de maple, mientras que el almidón no muestra reactividad con los reactivos de Fehling y Benedict, lo que indica su naturaleza no reductora como polisacárido
Reconocimiento de carbohidratos CONCLUSIÓN En conclusión, los resultados obtenidos de las pruebas químicas realizadas en este estudio proporcionan una clara evidencia de la presencia de azúcares reductores en la sacarosa hidrolizada y la miel de maple, mientras que el almidón no mostró reactividad con los reactivos utilizados. Estos hallazgos son consistentes con las composiciones esperadas de los compuestos analizados y confirman su naturaleza química. La hidrólisis de la sacarosa produjo glucosa y fructosa, ambas formas de azúcares reductores que reaccionaron positivamente con los reactivos de Fehling y Benedict, resultando en un cambio de color de la solución indicativo de la presencia de óxido cuproso. Por otro lado, el almidón, un polisacárido no reductor, no mostró reactividad con los reactivos utilizados, lo que es coherente con su estructura química. BIBLIOGRAFÍA
1. Exam, L. (2015). Extracción e identificación de carbohidratos. (Consultado el 30/04/2020) [Internet] http://ley.exam-10.com/himiya/8780/index.html 2. Aguiar T., C., Carrillo, F., Díaz, S., Parreño, J., & Vallejo, L. (2014). REACCIÓN DE BENEDICT - LABORATORIOS DE BIOQUÍMICA. (Consultado el 30/04/2020) [Internet] https://sites.google.com/site/laboratoriosbioq uimica/bioquimicai/carbohidratos/reaccion- de-benedict.
Reconocimiento de carbohidratos
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