Drogas con carbohidratos: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos Drugs with carbohydrates: monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides Cadillo K1, Hurtado C1, Juarez J1, Mendoza J1, Ríos J 1 1Alumnos de la E.P.
de Farmacia y Bioquímica
RESUMEN El propósito de este ensayo fue reconocer y diferenciar los diferentes tipos de carbohidratos mediante un análisis cualitativo. La muestra problema a analizar en el primer caso fue la galactosa, que se proporcionó en el laboratorio de Farmacognosia. Se procedió a diluir la muestra en 6ml de agua destilada y se realizó una serie de ensayos para su reconocimiento y diferenciación. En el segundo caso la muestra problema que se analizó fue la celulosa, fibras de algodón y yute; donde se analizó el polisacárido homogéneo mediante una serie de reacciones de caracterización para celulosa. Ambas muestras fueron sometidas a análisis cualitativo mediante ensayos en tubos de prueba con empleo de reactivos específicos. Se obtuvieron reacciones tanto positivas como negativas en el primer ensayo, así como en el segundo; lo que nos permitió observar, diferenciar y caracterizar los distintos tipos de carbohidratos analizados. ABSTRACT The purpose of this trial was to recognize and differentiate the different types of carbohydrates through a qualitative analysis. The problem sample to be analyzed in the first case was galactose, which was provided in the Pharmacognosy laboratory. The sample was diluted in 6ml of distilled water and a series of tests were carried out for its recognition and differentiation. In the second case, the problem sample that was analyzed was cellulose, cotton fibers and jute; where the homogeneous polysaccharide was analyzed by a series of characterization characterization reactions for cellulose. Both samples were subjected to qualitative analysis by testing in test tubes using specific reagents. Both positive and negative reactions were obtained in the first test, as well as in the second; which allowed us to observe, differentiate and characterize the different types of carbohydrates analyzed. INTRODUCCIÓN Los carbohidratos también llamados azúcares, osas o sacáridos, son polihidróxialdehidos o polihidroxicetonas o compuestos poliméricos que por hidrólisis producen polihidróxialdehidos y polihidroxicetonas. Según el número de unidades de azúcares sencillos que posean se clasifican en: MONOSACÁRIDOS o azúcares sencillos, que a su vez pueden ser ALDOSAS cuando contienen el grupo aldehído o CETOSAS cuando contienen el grupo cetona. Los
monosacáridos naturales pertenecen a la serie D de los azúcares y pueden tener entre tres y hasta siete átomos de carbono.
DISACÁRIDOS que están formados por dos monosacáridos unidos entre sí por enlaces glucosídicos. OLIGOSACÁRIDOS que tienen entre tres y diez monosacáridos unidos también por enlaces glucosídicos. POLISACÁRIDOS que son polímeros naturales con varios miles de unidades de azúcar sencillo ligadas entre sí.
De acuerdo con lo anterior, además de reconocer si un compuesto pertenece a la familia de los carbohidratos, es necesario diferenciar si se trata de un monosacárido tipo aldosa o cetosa, si es fácilmente oxidable o no, es decir si es un azúcar reductor o no lo es, si es de cinco átomos de carbono (pentosa) o de seis átomos de carbono (hexosa), si es disacárido o polisacárido, para esto es necesario someterla a una secuencia de ensayos para el reconocimiento y diferenciación de carbohidratos. OBJETIVOS
Reconocer y diferenciar los distintos tipos de carbohidratos. Controlar la identidad y calidad del polisacárido homogéneo.
PARTE EXPERIMENTAL I.
MATERIALES Y EQUIPOS Baño María Vaso de precipitados Pipeta Pasteur Capsula de porcelana Galactosa (solución) Reactivo de Fehling Reactivo de Molish Reactivo de Antrona Reactivo de Benedict Reactivo de Tollens Reactivo de Selivanoff Reactivo de Herail Reactivo de Pozzi-Scott Reactivo de Pelouze Reactivo Fenilhidracina Algodón Yute Ácido sulfúrico al 80% Hidróxido de potasio al 5 Guía de manual de laboratorio de farmacognosia I
II.
MÈTODOS Método volumétrico: Se realizó utilizando reactivos en que oscilaban entre 0.5 a 1ml en la solución para poder identificar la presencia de azúcares reductores Reacciones de coloración La coloración de la solución permite identificar la presencia de estos azúcares y saber si la reacción es positiva. Se toman en cuenta ciertos factores como el grado de solubilidad
III.
PROCEDIMIENTO
FIG 1: análisis cualitativo de azúcares ENSAYO
PROCEDIMIENTO REACCIONES GENERALES
REACCION Formación de anillo púrpura que luego desapareció
MOLISH (Alfa Naftol2%+H2SO4cc)
0.5 ml de Galactosa más 0.5 ml de reactivo
La reacción se tornó algo verde-azulada en forma ténue ANTRONA (Antrona 2%+H2SO4cc)
0.5 ml de Galactosa más 0.5 ml de reactivo
REACCIONES DE AZÚCARES REDUCTORES Al añadir Fehling A y B :
R. FEHLING (CuSO4+Tartrato de sodio y potasio+ NaOH)
0.5 ml de Galactosa +1ml de Fehling A + 1ml de Fehling B y calentar Luego de calentar (pp rojo ladrillo)
0.5 ml de Galactosa +1ml de Benedict y calentar R. BENEDICT (Citrato de Na+CuSO4+Na2CO3)
Se observó una ligera precipitación
0.5 ml de Galactosa +1ml de Tollens y calentar
Se observó la formación de un precipado plateado (espejo de plata)
R. TOLLENS (AgNO3+NH4OH)
REACCIONES DE DIFERENCIACIÓN DE ALDOSAS Y CETOSAS La solución no formó precipitado debido a que es una ALDOSA R. DE SELIVANOFF (Resorcina +HCl cc)
0.5 ml de Galactosa +1ml de Sevilanoff y calentar
j REACCIONES DE IDENTIFICACIÓN DE PENTOSAS La solución se tornó color medio naranja pero no hubo pp debido a la presencia de Galactosa que es una Hexosa. R. BIAL (Orcina +HCl cc +FeCl3)
0.5 ml de Galactosa +1ml de Bial y calentar suave
REACCIONES DE CARACTERIZACIÓN DE SACAROSA La solución se tornó azulvioleta brillante. 0.5 ml de M.P + 1ml de sol. A y 1ml de sol. B
R. HERAIL (Nitrato cobaltoso+NaOH 50%)
Se formó un anillo azul que luego desapareció 0.5 ml de MP +1 ml de PozziScott + Acido sulfúrico en zona (no agitar)
R. POZZI SCOTT (Molibdato de amonio 15%)
REACCIONES DE IDENTIFICVACIÓN DE HEXOSAS La solución se ligeramente amarillo
R. PELOUZE (NaOH 10%)
0.5 ml de MP +1 ml de NaOH 10 % y calentar
tornó
CRISTALIZACIÓN La solución al agregar el reactivo se tornó amarillo y luego de calentar amarillo brilloso, pero sin formación de cristales
R. FENILHIDRAZINA 0.5 ml de MP+1ml de sol. De reactivo y calentar
FIG 2: análisis cualitativo de celulosa
REACCIONES DE CARACTERIZACIÓN DE CELULOSA ENSAYO-REACCIÓN
PROCEDIMIENTO
REACCIÓN
Fibras de algodón (Soluble) colocado en un tubo de ensayo con H2SO4
SOLUBILIDAD
(Fibras de Yute (Insoluble) colocado en un tubo de ensayo con H2SO4
YUTE
ALGODÓN
Colocar sobre una cápsula de porcelana algodón y calentar a la llama directa y observar
IGNICIÓN
Se observó la ceniza negra con poco olor No se observó la coloración azul en el algodón
YODO EN ÀCIDO SULFÙRICO Fibras con gotas de lugol dejar secar y agregar ácido sulfúrico
IV.
RESULTADOS
ANÁLISIS CUALITATIVO: Reacción de azucares MUESTRA: galactosa
FIG 3: resultado análisis cualitativo de azúcares
ENSAYO
RESULTADO
MOLISH
+++ (AZÚCAR REDUCTOR)
ANTRONA
++ (AZÚCAR REDUCTOR)
FEHLING
+++ (AZÚCAR REDUCTOR)
BENEDICT
-
TOLLENS
+++(ESPEJO DE PLATA)
SELIVANOFF
-(ALDOSA)
BIAL
-(HEXOSA)
HERAIL
+++
POZZI-SCOTT
++
PELOUZE
+++ (HEXOSA)
FNILHIDRACINA
-(NO CRISTALIZA)
(+++) Abundante, (++) notable, (+) poco notable, (-) reacción negativa
FIG 4: resultado análisis cualitativo de celulosa ENSAYO SOLUBILIDAD EN ACIDO SULFURICO INGNICION YODO EN ACIDO SULFURICO
V.
ALGODÓN (SOLUBLE) YUTE (INSOLUBLE) ALGODÓN (CENIZA PLOMA) YUTE (CENIZA NEGRA) ALGODÓN : COLORACION AZUL
DISCUSIÓN
Para el análisis cualitativo se realizó reacciones de coloración, en el ensayo de Molish se observó una coloración púrpura, que según Martínez y Cuéllar en “Farmacognoscia y Productos Naturales” se debe a que los carbohidratos cuando se tratan con a -naftol y
ácido sulfúrico concentrado, y el azúcar es soluble, se forma un anillo color púrpura. En el ensayo de Selivanoff resultó reacción negativa, debido a que no hay la presencia de cetosas que forma precipitado rojo. El reactivo de Fehling está compuesto por sulfato de cobre, tartrato de sodio y potasio, y NaOH. La reacción con este reactivo dio positivo, observando precipitado rojo ladrillo.
Se debe a que los azucares reductores, son capaces de reducir el ión Cu2+ de color azul, a Cu+ de color rojo. Para ello el grupo carbonilo del azúcar se oxida a grupo carboxilo. En medio fuertemente básico como el NaOH el ión Cu2+ formaría Cu (OH)2 insoluble, por ello, el tartrato sódico potásico actúa como estabilizador al formar un complejo con el Cu2+. En el ensayo de Tollens se observó la formación del espejo de plata, debido a que el ión Ag+ se reduce por el grupo carbonilo del azúcar, formando Ag°. Esto evidencia que la galactosa es un azúcar reductor. En la práctica de la celulosa, se utilizó yute y algodón donde se hizo el ensayo de solubilidad dando como resultado que el algodón es soluble y el yute es insoluble y luego en el ensayo de ignición observamos que el algodón se quemó en cenizas ploma y el yute en cenizas negras y por ultimo con el yodo en ácido sulfúrico observamos que el algodón dio positivo con una coloración azul.
VI.
CONCLUSIONES Se reconoció y diferenció a la galactosa como carbohidrato monosacárido simple, mediante ensayos de reacciones cualitativas, donde hubo resultado positivos para su reconocimiento, excepto en la reacción de Fenilhidrazina donde no formó cristales y Selivanoff donde no hubo precipitado rojo, ya que se trata de una aldosa. Se controló y analizó muestras de algodón y yute (polisacáridos homogéneos) realizando reacciones de caracterización de celulosa, donde se pudo observar las diferencias de estas dos muestras.
VII.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Gorriti, A. & cols. (2018). Drogas con carbohidratos: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. En A. Gorriti, Manual de Laboratorio de Farmacognosia I (págs. 41-54). Lima: UNMSM. 2. Soto E. Estudio de la remoción de Cu (II) en medio acuoso utilizando el albedo de la cáscara de naranja [tesis]. Lima: UNI; 2009. 148 p. 3. Márquez R. Marco teórico [Internet]. Universidad de los Andes. Mérida, Venezuela [03 de mayo del 2018]. Disponible en: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/marquezronald/wpcontent/uploads/MARCO-TEORICO1.pdf 4. Martínez MM, Cuéllar CA. Farmacognosia y productos naturales. 1° ed. La Habana: Editorial Félix Varela; 2012. Pág. 184-187. 5. Constanza C, Cabezas C, Hernández B, Vargas M. Azúcares adicionados a los alimentos: efectos en la salud y regulación mundial. Revisión de la literatura. Rev. Fac. Med. 2015 [03 de mayo del 2018]; 6(64): 319-29. Disponible en: http://www.scielo.org.co/pdf/rfmun/v64n2/v64n2a17.pdf.
