Universidad Nacional Mayor de San Marcos Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA Facultad Facultad de Ciencias Biológicas
EA! de "en#tica y Biotecnolog$a
De%arta&ento acad#&ico de 'u$&ica (rg)nica *a+oratorio de 'u$&ica (rg)nica Practica Nº 9 “carbohidratos” Horario: Viernes de 5:00 a 7:00 pm Profesora: Thais Linares Fuentes Fecha de realización: 07/09/14 Fecha de entrega del informe: 14/09/14
Integrantes: -Huamolle Melendez, Ricardo Manuel -Melchor ahua&a, 'ri(a -*il+estre 'seo, .hal/a 0raceli -.aia Roas, *al&oc -2ega 3elgado, Mar/a *oledad
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Genética y Biotecnología
de química
RESUMEN El siguiente informe se desarrolló con la finalidad de reconocer algunos carbohidratos, trabajando específicamente con almidón, maltosa, glucosa y sacarosa, y así conocer de qué manera los reaccionan con determinados reactivos. Las pruebas a realizar sern! la prueba de "olisch, donde se formara un anillo de color violeta que indicara una reacción correcta# la prueba de lugol, donde se detectara la presencia de almidón o de glucógeno# la prueba de $arfoed, donde se evaluara la velocidad de las reacciones de las muestras y finalmente, la prueba de fermentación, donde se ver cómo se fermentan las sustancias con las muestras.
Carbohidratos
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INTRODUCCION Los carbohidratos, sacridos o hidratos de carbono son compuestos que tienen la formula estequiométrica
C H 2 O ¿n
¿
o son derivados de estos compuestos# se
forman en la fotosíntesis y junto con la o%idación de ellos en el metabolismo constituyen el principal ciclo energético de la vida. &or crucial que resulte la generación de energía, no es la 'nica función de los carbohidratos, muchos materiales estructurales biológicos son polímeros de carbohidratos como la celulosa de las plantas, las paredes celulares de las bacterias y los e%oesqueletos de los insectos y artrópodos. Los carbohidratos son moléculas biológicas muy verstiles en sus tama(os, hay monosacridos, oligosacridos y polisacridos, así como en su estructura química y sus propiedades
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MARCO TEORICO CARBOHIDRATOS
)eciben este nombre por su fórmula general
H 2 O ¿m C n ¿
. Es un nombre incorrecto
desde el punto de vista químico, ya que esta fórmula sólo describe a una ínfima parte de estas moléculas. *esde el punto de vista químico son aldehídos o cetonas polihidro%ilados, o productos derivados de ellos por o%idación, reducción, sustitución o polimerización.
+ambién se les puede conocer por los siguientes nombres!
licidos o gl'cidos -de la palabra griega que significa dulce, pero son muy pocos los que tienen sabor dulce. /acridos -de la palabra latina que significa az'car, aunque el az'car com'n es uno sólo de los centenares de compuestos distintos que pueden clasificarse en este grupo.
0n aspecto importante de los 1idratos de 2arbono es que pueden estar unidos covalentemente a otro tipo de moléculas, formando glicolípidos, glicoproteínas -cuando el componente proteico es mayoritario, proteoglicanos -cuando el componente glicídico es mayoritario y peptidoglicanos -en la pared bacteriana. 2L3/454232467 *E L8/ 14*)3+8/ *E 23)$878 Los simples, son azucares de rpida absorción y son energía rpida. Estos generan la inmediata secreción de insulina. /e encuentran en forma natural en alimentos como las frutas, la leche y sus derivados en los productos hechos o, con azucares refinados az'car, miel, mermeladas, jaleas, golosinas, leche, hortalizas y frutas etc.
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3lgo para tener en cuenta es que los productos elaborados con azucares refinados aportan calorías y poco valor nutritivo, por lo que su consumo debe ser moderado. Los complejos, son de absorción ms lenta, estn hechos de moléculas de az'car que se e%tienden juntas en complejas cadenas largas. *ichos carbohidratos se encuentran en alimentos tales como guisantes, fríjoles, granos enteros y hortalizas. 3ct'an ms como energía de reserva por la anterior razón. /e encuentra en cereales, legumbres, harinas, pan, pastas. +anto los carbohidratos complejos como los carbohidratos simples se convierten en glucosa en el cuerpo y son usados como energía. La glucosa es usada en las células del cuerpo y del cerebro y la que no se utiliza se almacena en el hígado y los m'sculos como glucógeno para su uso posterior. Los alimentos que contienen carbohidratos complejos suministran vitaminas y minerales que son importantes para la salud de una persona. La mayoría de la ingesta de carbohidratos debe provenir de los carbohidratos complejos -almidones y az'cares naturales en lugar de az'cares procesados y refinados. Los carbohidratos se clasifican en monosacridos, oligosacridos y polisacridos. Un monosacárido, es una unidad, ya no se subdivide ms por hidrólisis
cida o enzimtica, por ejemplo glucosa, fructosa o galactosa. Los oligosacáridos estn constituidos por dos a diez unidades de monosacridos. La palabra viene del griego, oligo 9 pocos. *igamos el az'car que utilizamos es un disacrido y por tanto un oligosacrido.
Los polisacridos son macromoléculas, por hidrólisis producen muchos "onosacridos, entre :;; y <; ;;; unidades.
2omo primera apro%imación, desde el punto de vista químico, los carbohidratos son polihidro%ialdehídos o polihidro%icetonas o compuestos que los producen por hidrólisis cida o enzimtica. Esto es solo parcialmente cierto, pues en solución acuosa, las estructuras de polihidro%ialdehídos o de polihidro%icetonas,
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permanecen en peque(a proporción en equilibrio con sus formas cíclicas, que son las ms abundantes.
DETALLES EPERIMENTALES PROCEDIMIENTO Pruea de Molisc!" •
En cuatro tubos de ensayo se colocó las muestras de carbohidratos disueltas en agua!
Las muestras fueron glucosa, almidón, fructosa y maltosa respectivamente •
&osteriormente se a(adió una solución de reactivo de "olisch a cada una de las muestras de carbohidratos
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Luego se le echo cido sulf'rico concentrado a cada una de las muestras de carbohidratos de manera que este resbale por las paredes del tubo de ensayo y luego esperar a que se forme el aro azul en cada una de las muestras.
La reacción que se produce en un reactivo de molisch con un carbohidrato vendría a estar dada por!
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Pruea de Bar#oed"
En tres tubos de ensayo se colocó : mL de solución de $arfoed y ;,= mL de muestra problema -glucosa, maltosa, fructosa. /e mezcló y calentó en ba(o de agua hirviente, contando los minutos y se sacó del ba(o cada tubo inmediatamente después que apareció el precipitado rojo ladrillo de 2u>8.
)281 ? >2u?> ? >1>8 @ )2881 ? 2u >8A ? B1?
Los tiempos de formación de precipitado fueron los siguientes! lucosa! = min # 5ructosa! :; min # "altosa! >B min
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Pruea del lugol" Mues$ras" 3lmidón
:. /e acidifica CmL de solución problema con cido clorhídrico cc. >. 3(adir B o = gotas de solución de Lugol. Resul$ado es%erado" /olución de color azul intenso.
Resul$ado %osi$i&o' La solución obtenida fue de color azul oscuro. Mecanismo" )especto de la reacción del almidón con el Lugol! el color azul
intenso que se observa es debido a que el 4 > ocupa espacios vacíos en las hélices de la cadena de unidades de glucosa.
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(ermen$aci)n" •
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/e coloca en cuatro tubos de ensayo >,=mL de muestras de carbohidratos diferentes. Las muestras fueron glucosa, fructuosa y maltosa. Luego se a(ade a cada tubo de ensayo >,=mL de levadura com'n. /e combina y se deja reposar por un tiempo prolongado.
El desprendimiento de burbujas en la muestra con levadura es indicio de la presencia del gas 28> producto de la fermentación. +ambién se observa un incremento de volumen en las muestras
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DISCUSI'N ( RESULTADOS Pruea de Molisc!"
El almidón, maltosa, fructosa y glucosa que fueron los az'cares usados dieron un resultado positivo con el reactivo de "olisch, el cual nos indicó la presencia de carbohidratos, a pesar de que la glucosa y la fructosa son monosacridos y de que el almidón y la maltosa no lo son. El cido sulf'rico concentrado D1 >/8B permite que los gl'cidos se deshidraten formando compuestos furf'ricos por tanto diremos que como en nuestro caso las he%osas dan 1"5 -hidro%imetilfurfural.La glucosa y la fructosa presentaron la formación de un anillo de color morado en interfase inmediatamente. Lo que nos indica que corresponde a un carbohidrato -monosacrido. El almidón y la maltosa presentó en interfase la formación de un anillo de color morado después de un tiempo mayor a los monosacridos. Lo que nos indica que corresponde a un carbohidrato ms complejo. Pruea de Bar#oed"
La reacción de $arfoed -compuesto de una solución de ;.CC molar de acetato de cobre neutro en una solución de :F de cido acético es un ensayo químico utilizado para identificar az'cares reductores adems se la utiliza también para diferenciar a los az'cares monosacridos de los disacridos mediante el tiempo de aparición del precipitado rojo ladrillo -2u>8, ; G = min para un az'car "onosacrido y = G C; min para un az'car disacrido. /e basa en la reducción del cobre 44 -en forma de acetato a cobre 4 -en forma de ó%ido. En la prueba de barfoed salió positiva para la maltosa con la diferencia del tiempo de reacción ya que los disacridos si reaccionan pero en forma ms lenta y positiva para la glucosa ya que la glucosa es un monosacrido y los monosacridos se encuentran en forma de hemiacetal y se o%ida. Pruea con el Lugol
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(ermen$aci)n
En esta e%perimentación se observaron diferentes fermentaciones producidas por las levaduras, estas degradan anaeróbicamente -sin utilización de o%igeno los carbohidratos por actividad enzimtica para obtener energía de estos. 2omo productos finales se presenta alcohol -en forma de etanol, dió%ido de carbono y moléculas de 3+& que son utilizadas para su metabolismo. /e observa que la fermentación no se da a la misma velocidad -de reacción en cada muestra. En el caso de la fructuosa se observa que rpidamente se produce la fermentación, la base de esto es la aparición rpida de 28 > -en burbujas en el tubo de ensayo. En el caso de la glucosa y maltosa la fermentación se da casi a la par -misma velocidad entre ellas, 4gualmente es un proceso rpido. Estas velocidades de degradación son rpidas debido a que tanto la fructuosa como la glucosa y la matosa presentan estructuras moleculares no muy complejas -monosacridos y disacridos, por lo que son ms fciles de degradar. En el caso del almidón no se observa desprendimiento de 28 > ni incremento de volumen en el tubo de ensayo, por lo que se colige que no hay reacción entre el almidón y la levadura o que la reacción es muy lenta, esto es debido a que este es un polisacrido que presenta una estructura ms compleja y que es ms difícil de degradar
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CONCLUSIONES
La e%periencia con el reactivo de "olisch sirve para poder confirmar la presencia de carbohidratos en una muestra desconocida con la formación de un anillo morado en la interfase el cual nos indica que la reacción fue positiva.
&or acción del cido sulf'rico concentrado todos los carbohidratos se deshidratan y forman compuestos furf'ricos -hidro%imetilfurfural que reaccionan positivamente con el reactivo de "olisch -HG naftol.
3 través del reactivo de $arfoed principalmente podemos identificar az'cares reductores y también poder diferenciar si la muestra de az'car analizada es un monosacrido o disacrido esto se debe al tiempo que se tarda la reacción.
Los disacridos también pueden reaccionar con el reactivo de $arfoed pero de forma ms lenta.
La velocidad de fermentación depende del tipo de carbohidrato que se utilice. Los polisacridos son ms difíciles de degradar por las levaduras.
Los monosacridos y disacridos son ms fciles de degradar ya que son ms simples estructuralmente.
La fermentación produce dió%ido de carbono como producto, aun siendo un catabolismo anaerobio.
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