IDENTIFICACION DE CARBOHIDRATOS 2010
IDENTIFICACION DE CARBOHIDRATOS José Bravo (28165246), Yuly de la cruz (28165213), Paola Montenegro (28165226), Omaira Yama (28165230) FACULTAD DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL UNIVERSIDAD DE NARIÑO DOCENTE: Susana Calpa.
RESUMEN
En esta práctica se pudo realizar la identificación de los diferentes carbohidratos primero que todo se preparo la solución a estudiar, en nuestro caso una solución problema (miel de abejas) y la muestra biológica (clara de huevo) en las cuales se utilizaron diferentes pruebas para su respectivo análisis, en cada demostración se obtuvo resultados positivos y en otros negativos, se tuvo en cuenta algunas propiedades en este caso algunas coloraciones coloraciones y según según esto se determina determina la reacción para la determinación de los carbohidratos. en la prueba de Molisch con respecto a la solución problema (miel de abejas) salió positiva ya que se produjo una coloración violeta indicando así la presencia de carbohidratos, en si se logro reconocer los carbohidratos por medio de reacciones coloreadas de carácter cualitativo y así diferenciar Hexosas de pentosas, aldosas de cetosas e identificar azucares reductores y no reductores con la respectiva prueba.
Palabras claves : carbohidratos, pruebas, azucares, pentosas, aldosas, muestras biológicas.
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IDENTIFICACION DE CARBOHIDRATOS 2010
INTROODUCCION 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. Los disacáridos que están formados por dos monosacáridos unidos entre sí por enlaces glucosídicos. Los
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 monosacáridos 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 2
(pentosa) o de seis átomos de carbono (hexosa), si es disacárido o polisacárido. Ensayo de Molisch: Este ensayo es un ensayo para reconocimiento general de carbohidratos en el que los polisacáridos y disacáridos se hidrolizan con ácido sulfúrico concentrado hasta monosacáridos y se convierten en derivados del furfural o 5-hidroximetil furfural los cuales reaccionan con -naftol formando un color púrpura violeta. Ensayo de Benedict: El ensayo de Benedict permite el reconocimiento de carbohidratos reductores, al igual que el reactivo de Fehling, el de Benedict contiene ion cúprico en medio alcalino que se reduce hasta óxido cuproso en presencia de azúcares con el hidroxilo hemiacetálico libre. Ensayo de Barfoed: Esta prueba permite diferenciar entre monosacáridos y disacáridos reductores, también contiene ion cúprico que se reduce hasta óxido cuproso más rápidamente con los monosacáridos que con los disacáridos. Ensayo con Lugol: El reactivo de Lugol que contiene una mezcla de yodo y yoduro, permite reconocer polisacáridos, particularmente el almidón por la formación de una
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coloración azulvioleta intensa y el glicógeno y las dextrinas por formación de coloración roja. Ensayo de Seliwanoff: Este ensayo es específico para cetosas y se basa en la conversión de la cetosa en 5hidro-metil-furfural y su posterior condensación con resorcinol formando así complejos coloreados. Ensayo de Bial: El reactivo de Bial contiene orcinol en ácido clorhídrico, el cual forma complejos de coloración sólo con las pentosas.
PROCEDIMIENTO Para
realizar las diferentes pruebas utilizamos dos muestras biológicas:
MIEL DE ABEJAS: se disolvió 10 ml de miel de abejas en agua destilada hasta completar 100 ml y para que se disolviera mejor se la agito en baño María. CLARA DE HUEVO: se midió 1ml de clara de huevo y se agrego cinco veces su volumen en agua y se agito con la cual se hará la identificación de azucares 1. Prueba para carbohidratos en general: reacción de Molisch:
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miel de Carbohidratos: abejas, clara de huevo, glucosa, sacarosa y almidón. A un 1 ml de carbohidrato más agua se le agrego tres gotas del reactivo de Molisch y se agito, luego se dejo resbalar por las paredes del tubo1 ml de H2SO4 concentrado.
2. Prueba del acido mucico para reconocimiento de galactosa: miel de Carbohidratos: abejas, clara de huevo, glucosa, galactosa y lactosa. Esta prueba se realizo en la cabina de extracción de gases. Se tomo 1ml de solución de carbohidrato en diferentes tubos de ensayo y luego se adiciono acido nítrico concentrado y se calentó en un baño María de agua hirviendo hasta que el volumen del tubo de ensayo sea la mitad del original y la solución tome un color amarillento (1 hora). Luego se saco los tubos del agua hirviendo y se dejo enfriar los tubos al aire libre por 20 minutos y luego se los deposito en baño de hielo. Después de haber pasado 2 horas con un agitador de vidrio se tomo una pequeña muestra y se la miro en microscopio.
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3. Prueba de ozasonas para reconocimiento de azucares: miel de Carbohidratos: abejas, clara de huevo, glucosa, galactosa, fructosa y sacarosa. Se coloco en diferentes tubos 0,5 ml de fenilhidrazina y luego se le agrego 1ml del carbohidrato, luego se agito y se calentó en un baño de agua hirviente y se dejo enfriar los tubos a temperatura ambiente para luego observar los cristales en el microscopio. 4. Azucares reductores: Pruebas de Fehling y Benedict miel de Carbohidratos: abejas, clara de huevo, glucosa, sacarosa y almidón. Prueba de Fehling: en un tubo de ensayo se mesclo 2ml de solución fehling A y 2 ml de la solución fehling B y al instante se le agrego 1 ml de solución de carbohidrato, se agito y se los coloco los tubos en un baño María de agua hirviente durante 15 minutos. Prueba de Benedict: en un tubo de ensayo se coloco 1ml de la solución de carbohidrato más 2ml de reactivo de benedict, luego se agito y se 4
introdujo los tubos en baño de agua hirviente durante 5 minutos.
5. Prueba de barfoed para distinguir entre monosacáridos y disacáridos: miel de Carbohidratos: abejas, clara de huevo, glucosa, fructosa, maltosa y lactosa. A 2ml de reactivo de Barfoed se le agrego 1ml de solución de carbohidrato y luego se agito, se calentó el tubo en baño de agua hirviente durante 5 minutos. 6. Prueba para el reconocimiento de cetosas: miel de Carbohidratos: abejas, clara de huevo, glucosa, fructosa y sacarosa. Seliwanoff: a 2 ml de reactivo de Seliwanoff se le agrego 1 ml de la solución de carbohidrato y se calentó en baño de agua hirviente. 7. Prueba de Bial reconocer pentosas:
para
miel de Carbohidratos: abejas, clara de huevo, xilosa, arabinosa y glucosa. A 1ml de solución de carbohidrato se le agrego 3 ml
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de reactivo de Bial, luego se agito y se coloco en baño de agua hirviente.
2. Prueba del acido mucico para reconocimiento de galactosa:
8. Reconocimiento de polisacáridos con el reactivo de lugol: miel de Carbohidratos: abejas, clara de huevo, glucosa, dextrina, almidón y glicógeno. A 1ml de carbohidrato se le agrego dos gotas del reactivo del Lugol y se agito.
Esta prueba fue imposible comprobarla ya que no se formaron los cristales requeridos para esta determinación, esto se los realizaría en el microscopio, una de las razones más considerables porque no se produjo esta reacción es la estabilidad y calidad de los reactivos que no fueron suficientes en el aspecto de calidad para generan los objetivos propuesto.
DISCUSIÓN Y RESULTADOS 1. Prueba para carbohidratos en general: reacción de Molisch: Al realizar las diferentes pruebas observamos que con los carbohidratos que reacciono la prueba de Molisch fue con la sacarosa y la prueba biología en la cual utilizamos miel de abejas ya que observamos un anillo de color violeta lo cual nos indica la presencia de carbohidratos, en las demás reacciones como fue con el huevo dio como resultado una coloración rojiza con un precipitado blanco igual sucedió con el almidón.
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3. Prueba de ozasonas para reconocimiento de azucares: En esta prueba las reacciones positivas fueron con la fructosa, el huevo y la miel observando la aparición de cristales ya que las ozasonas son compuestas por la condensación de fenilhidrazina las cuales tienen características cristalinas lo cual nos permitió su identificación. Con los demás compuestos como fue con la glucosa y sacarosa no se observo reacción alguna ya que se obtuvo una coloración amarilla.
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Reacción de benedict: En las reacciones que realizamos las que dio positivas fueron: la glucosa, la miel ya que se observo una coloraciones de color amarilla y rojas con baja intensidad, ya que estos reactivos contienen sales cúpricas que le dan coloración en el reactivo como fue en el caso de la sacarosa, almidón y el huevo. En medio alcalino el ion cúprico se transforma en hidróxido cúprico y este en presencia de azúcar reductor se transforma en hidróxido cuproso que por acción del calor se transforma en oxido cuproso el cual es insoluble en agua por lo cual produce un precipitado de color rojo y cuando se encuentra en bajas concentraciones su color es amarillo como en el caso de las reacciones que nos dieron positivas ya que pertenecen a grupos reductores libres.
4. Azucares reductores: Pruebas de Fehling y Benedict: Reacción de fehling: Se funda en el poder reductor del grupo carbonilo de un aldehído. Éste se oxida a ácido y reduce la sal de cobre (II) en medio alcalino a óxido de cobre (I), 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. Si un azúcar reduce el licor de Fehling a óxido de cobre (I) rojo, se dice que es un azúcar reductor. Se utiliza como reactivo para la determinación de azúcares reductores, y es útil para demostrar la presencia de glucosa, y también para detectar derivados de la glucosa como la sacarosa o la fructosa.
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Al reaccionar monosacáridos, se torna verdoso; si lo hace con disacáridos, toma el color del ladrillo.
con
5. Prueba de barfoed para distinguir entre monosacáridos y disacáridos: Las pruebas que nos dieron positivas fueron la fructosa, la miel, la glucosa y el huevo ya
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que al reaccionar con la prueba de barfoed nos dio una coloración roja amarillenta ya que aquí el cobre está en una disolución débilmente acida, en forma de acetato; por efecto de sustancias reductoras en caliente, se producen iones cuprosos que precipitan en caliente en forma de oxido cuproso.
6. Prueba para el reconocimiento de cetosas: SELIWANOFF: Al transcurrir un tiempo de realizar la reacción e introducirla en baño de agua hirviente se observo que los carbohidratos que reaccionaron fueron la miel, el huevo y la sacarosa ya que produjeron un color rojo intenso a los pocos minutos de haberlo colocados al calor, comprobando así que hubo la presencia de cetohexosas, aldosas. Ya que las cetosas en presencia de acido clorhídrico se deshidratan rápidamente que las aldosas produciendo derivados del furfural que se condensa con resorcinol lo cual da una coloración roja.
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7. Prueba de Bial para reconocer pentosas: La pruebas que nos dieron positivas fueron la xilosa, arabinosa ya que nos dieron una coloración azul lo cual quiere decir que estas contienen pentosas. El huevo y la glucosa dieron una coloración amarilla. 8. Reconocimiento de polisacáridos con el reactivo de lugol: En esta reacción con el almidón nos dio positiva ya que obtuvimos una coloración azul oscura, pero con los demás carbohidratos nos dio una coloración roja como fue con la glucosa, el huevo y la miel. Con la dextrina la prueba nos resulto con una coloración negra por lo cual pudimos determinar que la muestra estaba contaminada y el glicógeno por ser altamente ramificado, con segmentos cortos produjo una coloración roja.
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PRUEBAS
Miel
Clara de huevo
MOLISCH ACIDO MUCICO
+
-
OZASONAS FEHLING BENEDICT BARFOED SELIWANOFF BIAL LUGO L
+ + + + +
+ + + + -
-
Glucosa
+ + + +
Sacarosa
Almidón
+
-
-
-
Galactosa
Lactosa
Fructosa
-
-
+ -
+
+ +
carbohidratos tienen una estructura definida pueden ser monosacáridos, disacáridos, trisacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. y se los puede identificar mediante las pruebas realizadas anteriormente en donde dependiendo de su estructura indican una coloración.
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Arabinosa
Dextrina
+ ?
acetal o cetal no dan pruebas positivas con estas soluciones y se llaman azúcares no reductores.
Los
monosacáridos reaccionan de acuerdo a los grupos hidroxilo y carbonilo que poseen. Los disacáridos y los polisacáridos se pueden hidrolizar para producir monosacáridos. Los azúcares que dan resultados positivos con las soluciones de Benedict ó Fehling se conocen como azúcares reductores, y todos los carbohidratos que contienen un grupo hemiacetal o hemicetal dan pruebas positivas. Los carbohidratos que solo contienen grupos
-
-
y
y y
xilos a
+ +
CONCLUSIONES y
Maltosa
Los
y
La
glucosa, dextrosa y galactosa son monosacáridos y la lactosa, maltosa y sacarosa, disacáridos.
El uso del yodo no es buen determinante para la determinación de polisacáridos.
Comparada Con La Muestra Biológica Con La Muestra Problema
glicógeno
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PRUEBAS
MOLISCH ACIDO MUCICO OZASONAS FEHLING BENEDICT BARFOED SELIWANOFF BIAL LUGOL
Muestra problema Miel
Muestra biológica Clara de huevo
+
-
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+ -
-
-
EL ENSAYO DE MOLISH En el caso de la muestra problema (miel de abejas) la prueba fue positiva dando lugar a derivados de color púrpura. Es una prueba general de azúcares.
OZASONAS En el huevo y la miel se observo la aparición de cristales ya que las ozasonas son compuestas por la condensación de fenilhidrazina las cuales tienen características cristalinas lo cual nos permitió su identificación.
FEHLING Tanto la (Miel) y 9
Muestra problema muestra biológica
(clara de huevo) fueron positivas lo que indica, Positivo:
Aldehídos alifáticos y -hidroxialdehidos Negativo: Aldehídos aromáticos y cetonas de oxidación de Reacción azúcares por iones cúpricos Un ejemplo típico de azúcares reductores serían la glucosa y la maltosa, y de azúcares no reductores, el disacárido sacarosa (O--Dfructofuranosil-(2-1)--Dglucopi« Las cetosas, que no son azúcares reductores, sufren, sin embargo, reacciones de oxidación típicas de los aldehídos; para ello necesitan un medio básico, ya que a valores altos de pH se produce una isomerización a la correspondiente aldosa.
BENEDICT Tanto la Muestra problema (Miel) y muestra biológica (clara de huevo) fueron positivas lo que indica, Positivo:
miel precipitada de color rojo ladrillo Negativo: clara de huevo Lo
que indica que:
Cu + + OH - Cu (OH) (precipitado amarillo) El hidróxido pierde agua
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2Cu (OH) Cu2O (precipitado rojo ladrillo) + H2O La
aparición de un precipitado amarillo, anaranjado, o rojo ladrillo evidencia la presencia de un azúcar reductor.
BARFOED La
aparición de un precipitado, en la Muestra problema (Miel) y muestra biológica (clara de huevo). Fueron positivos. Aparece un precipitado blanco de ácido múcico. ó galactérico.Sirvio para identificar la galactosa ó los azúcares que la contiene. se diferencia a los mono de los disacáridos. Estos últimos reaccionan más lentamente con el acetato cúprico, debido probablemente al tamaño molecular, aunque también pueden estar implicados otros factores tales como una interacción más compleja con los dos anillos monosacáridos.
de hexosas. Las cetosas en medio ácido se deshidratan más rápidamente que las aldosas, por lo que ambos grupos pueden diferenciarse en función del tiempo que tarda en aparecer el producto coloreado.
BIAL Se realizo la prueba solamente en la muestra biológica (clara de huevo), la cual resulto negativa y no dio lugar a derivados de color azul. Esto indica que no Es pentosas.
LUGOL Tanto la Muestra problema (Miel) y muestra biológica (clara de huevo) fueron negativas lo que indica, que no hubo la presencia de almidón al no cambiar su color de caramelo a azul.
BIBLIOGRAFIA: SELIWANOFF la Muestra problema (Miel) y muestra biológica (clara de huevo) fueron positivas lo que indica, derivados de color rosarojo. Es una prueba específica
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1. Química Orgánica. McGraw Hill. Novena edición. España. 1997. 2. J. Química Orgánica. Quinta edición, Thomson editores, México, 2001
