INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ATLIXCO

Practica no. 2 IDENTIFICACION DE CARBOHIDRATOS

MANJU SHARMA

Bioquímica

Alumnos:

Talia Tonacatl Ocotl

Angélica Torres Pérez

Ma. Fernada Rocha Ambrocio

Lizzete Martínez Ramírez

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Objetivo

Observar las propiedades químicas que se utilizan para la identificación de diferentes tipos de carbohidratos.

Introducción

Los carbohidratos, glúcidos o azúcares constituyen una de más importantes clases de moléculas constituyentes de los organismos. Los carbohidratos son derivados aldehidicos o cetónicos de alcoholes polioxidrilados y por lo tanto tienen las propiedades características de esos grupos como son la formación de oxinas e hidrazonas. Existen diferentes tipos de reacciónes químicas que sirven para determinar cualitativamente la presencia de carbohidratos (monosacáridos, disacáridosy polisacáridos ). Los glúcidosmonosacáridos y disacáridos son biomoleculas de sabor dulce, solubles en agua, sólidos, blancos y cristalinos (excepto almidón). Son compuestos ternarios por contener: Carbono (C), Hidrogeno (H) y Oxigeno (O). Los compuestos orgánicos pertenecientes al grupo de los glúcidos o carbohidratos, conocidos como monosacáridos y disacáridos, presentan propiedades químicas altamente reductoras(excepto sacarosa), que se atribuyen a uno de los grupos funcionales de la molécula o sea al radical aldehído, el cual reduce algunos óxidos metálicos, como el cobre, bismuto y mercurio en solución alcalina. De acuerdo con el numero de carbonos en su molécula, se les llama diosas (2 átomos), triosas (3 átomos), tetrosas (4 átomos), pentosas (5 átomos), hexosas (6 átomos), etc. los monosacáridos más importantes desde el punto de vista biológico son las pentosas y las hexosas, ya que las pentosas como la Ribosa y Desoxirribosa forman parte fundamental de los ácidos nucleicos; y la hexosas como la glucosa, es importante en el metabolismo de las células animales, ya que de ella se obtiene una gran parte de la energía metabólica necesaria para que funcionen las células y por ende los seres vivos. Se encarga de proporcionar la energía a la célula para la realización de sus funciones se le puede encontrar en las tortillas, miel, pan, papas, plátanos, mermeladas, pastas, etc. Los glúcidos que el cuerpo no utiliza, son transformados en grasas y se almacenan como producto de reserva.

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Prueba de Benedict

Algunos azúcares tienen la propiedad de oxidarse en presencia de agentes oxidantes suaves como el ion Fe3+ o Cu2+. Esta característica radica en la presencia de un grupo carbonilo libre, el cual es oxidado y genera un grupo carboxilo. Por lo tanto, aquellos azúcares con un grupo carbonilo libre son llamados azúcares reductores y aquellos en los que el grupo carbonilo se encuentra combinado en unión glicosídica se conocen como azúcares no reductores. Existen varias reacciones químicas que permiten determinar si se está en presencia de un azúcar reductor o no. La prueba de Benedict es una de ellas y se basa precisamente en la reacción o no de un azúcar con el ion Cu2+. El reactivo de Benedict contiene soluciones de carbonato de sodio, sulfato de cobre, y citrato de sodio. El Na2CO3 confiere a la solución un pH alcalino necesario para que la reacción pueda llevarse a cabo. El citrato de sodio mantiene al ion Cu2+ en solución ya que tiene la propiedad de formar complejos coloreados poco ionizados con algunos de los metales pesados. Con el cobre produce un complejo de color azul. Si se le agrega al reactivo una solución de azúcar reductor y se calienta hasta llevar la mezcla a ebullición, el azúcar en solución alcalina a elevadas temperaturas se convertirá en D-gluconato y su ene-diol, rompiéndose luego en dos fragmentos altamente reductores, los cuales con sus electrones expuestos, reaccionarán con el Cu++. Se obtiene entonces un azúcar oxidado y dos iones Cu+. Posteriormente el Cu+ producido reacciona con los iones OH- presentes en la solución para formar el hidróxido de cobre:

Cu + + OH - → Cu(OH) (precipitado amarillo) El hidróxido pierde agua

2Cu(OH) → Cu2O (precipitado rojo ladrillo) + H2O

La aparición de un precipitado amarillo, anaranjado, o rojo ladrillo evidencia la presencia de un azúcar reductor.

Reactivo de Fehling

Se prepara en el momento de su utilización mezclando Fehling A (solución cúprico) con Fehling B (solución alcalina de tartrato sódico-potásico) en partes iguales. Se forma un complejo con el ión cúprico que es reducido por los mismos compuestos que reducían al reactivo de Tollens. Si la reacción es positiva se forma un precipitado rojo de Cu 2+

RCHO + 2Cu++ + OH- RCOOH + Cu+2 + H2O

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Prueba de yodo para Almidón El polisacárido almidón está constituido de dos polímeros, amilosa y amilopeptina. La amilosa está constituida de largas cadenas lineales de glucosa unidas en enlace glicosídico alfa 1,4 (Figura 1). Estas cadenas no poseen un tamaño determinado sino que pueden variar desde unos miles de unidades de glucosa hasta un millón. Por otro lado, la amilopeptina posee, al igual que la 27 amilosa, cadenas lineales de glucosa unidas en enlace alfa 1,4 pero además posee una gran cantidad de ramificaciones, las cuales se presentan cada 24 a 30 residuos de glucosa y en enlace glicosídico alfa 1,6.

Figura 1 Estructura de Almidón

El almidón es la molécula de reserva energética en las plantas por excelencia. Debido a que muchos organismos superiores poseen las enzimas necesarias para su degradación, este polímero puede ser convertido durante el proceso de digestión en diferentes intermediarios metabólicos que generan energía. El glucógeno a su vez es la contraparte del almidón en el reino animal, con la diferencia de que esta molécula posee una mayor cantidad de ramificaciones que el almidón y es más compacta. La conformación de los enlaces alfa 1,4 presentes en estas moléculas causa que estos polímeros asuman una estructura helicoidal muy estrecha. La prueba del almidón es una prueba muy sencilla pero que todavía se utiliza para determinar la presencia de almidón en algunos alimentos. La prueba se basa en una reacción física y no química,

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en la cual el almidón reacciona con el yodo para formar un complejo de color azul intenso. Bajo las mismas condiciones, el glucógeno da una coloración café.

Materiales

Equipo Reactivos • 12 Tubos de ensayo • Baño maría • Mechero de bunsen • 3 Pipetas de 10 ml. • 3 Propipetas • 2 vasos de precipitado

• Reactivo de Benedict • Reactivo de Fehling A y B del. 2:1 • Lugol • Acido HCl al 10% • Bicarbonato de sodio • Solución de glucosa o dextrosa a 0.1% • Sacarosa • Almidón

Desarrollo

A) 1. Se tomaron 4 tubos de ensayo, numerados del 1 al 4

2. Se colocó en cada uno de los tubos, 2 ml del reactivo de Benedict.

3. Se adiciono en el tubo no. 2, una gota de la solución de glucosa; en el tubo no. 3

agrega 3 gotas y en el tubo no. 4, adiciona 5 gotas.

4. Procediéndose a calentar los 4 tubos en baño María durante 5 minutos.

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Figura 2 Prueba positiva para Benedict lo cual implica que la glucosa es un azúcar reductor

B) 1. Toma 4 tubos de ensayo, numéralos del 1 al 4

2. Coloca en cada uno de los tubos, 1 ml del reactivo de Fehling

3. Adiciona en el tubo no. 2, una gota de la solución de glucosa; en el tubo no.. 3agrega

3 gotas y en el tubo no. 4, adiciona 5 gotas.

4. Procede a calentar los 4 tubos en baño María durante 5 minutos y observa lo que

sucede en cada tubo.

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Figura 3 Prueba negativa a Fehling con glucosa

C) 1.En un tubo de ensayo tomar 3 ml. de solución de sacarosa y en otro tubo tomar 3

ml. de solución de lactosa. Añadir 1 ml. de solución de Fehling A y 1 ml. de solución de

Fehling B en cada uno de los tubos.. Calentar los tubos al baño Maria o directamente

en un mechero de Laboratorio. Observa lo que sucede en los tubos. La reacción será

positiva si la muestra se cambia de color.

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Figura 4 Prueba positiva a lactosa con reactivo de Fehling

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Figura 5 Prueba negativa a Fehling con sacarosa

2. Tomar una muestra de sacarosa y añadir 10 gotas de Acido HCI al 10%. Calentar a la

llama de mechero durante un par de minutos (se recomienda antes de aplicar la

reacción de Fehling, neutralizar con bicarbonato de sodio, Fehling sale mejor en un

medio que no sea ácido).Deja enfriar y realizar la Prueba de Fehling. Observa el

resultado.

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Figura 6 Prueba negativa a Fehling con HCl

D)En un tubo de ensayo tomar 3 ml. de solución de almidon.Añadir 5 gotas de Lugol.

Observa el resultado.Si la muestra se cambia de color la reacción es positiva.

Figura 7 Prueba positiva lugol con almidón presento coloración azul con muy poco lugol

Preguntas:

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1. Porque la glucosa da prueba de Fehling positivo y la sacarosa y almidónNO? El ensayo con el licor de Fehling se fundamenta en el poder reductor del grupo carbonilo de un aldehído. Éste se oxida a ácido y reduce la sal de cobre en medio alcalino, que forma un precipitado de color rojo. Un aspecto importante de esta reacción es que la forma aldehído puede detectarse fácilmente aunque exista en muy pequeña cantidad.

2. Porque la sacarosa da prueba de Fehling positivo después de reaccionar con ácido hidroclórico diluido?

En nuestro caso esta prueba fue negativa pues requería un medio menos acido y la prueba se realizaba después del calentamiento, además de que la temperatura también influyo mucho. 3. Que es un azúcar reductor y uno no reductor?. Cual es el reactivo que tradicionalmente (mas común) se emplea para saber si es reductor o no reductor?. Pues un azúcar reductor es el que tiene la capacidad de reducir metales pesados y el reactivo mas empleado es el de Feheling y Benedict

Observaciones La práctica fue muy interesante y gracias a esta podemos conocer bien el concepto de azúcar reductor y no reductor.

Conclusiones Estas pruebas pueden ser muy útiles para determinación de azucares en la orina, y en alimentos y en el caso de la prueba de almidón resulta útil para ver que alimentos tiene almidón de manera rápida.

Bibliografía: 1.Wilson, K., and Walker, J. 2000. Principles and Techniques of practical Biochemistry. Fifth edition. Cambridge University Press. 2.Robert, JF., and White B.J. 1990. Biochemical techniques theory and practice.1st edition. Waveland Press, Inc. USA. 3.Voet, D., and J.G. Voet. 1995. Biochemistry. Second Edition. John Wiley &Sons, Inc. U.S.A 4.Mathews, C.K., van Holde K.E. and Ahern K.G. 2000. Biochemistry. Third edition. Addison Wesley Longman Inc. USA. 5.Stryer, L. 1995. Bioquímica. Cuarta edición. Editorial Reverte. Barcelona España

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