PRACTICA DE LABORATORIO No 1 RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS CARBOHIDRATOS
RAFAEL ARLEY ARLEY VIEDA VIED A 20131181034 MARIA DEL PILAR SANTACRUZ GIL 20131181017
BIOQUIMICA DAYSI MARGOTH BELTRAN CEPEDA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO !SE DE CALDAS FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES INGENIERIA SANITARIA SANITARIA BOGOT" D#C 2014
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS RESUMEN Los carbohidratos son biomoléculas, que contienen es sus estructuras grupos funcionales como aldehídos o cetonas polihidroxilados. Los carbohidratos al contener grupos carbonilo e hidroxilo presentan propiedades y comportamiento químico típico de estos dos grupos funcionales, los carbohidratos se clasifican generalmente en monosacáridos y polisacáridos (simples y complejos), los monosacáridos son carbohidratos que no se pueden descomponer a compuestos más simples por medio de hidrolisis, estos a su e! se subdiiden por el n"mero de átomos de carbono y grupo que contengan en# aldosas (aldehído) y cetosas (cetona). $n polisacárido es un carbohidrato que al hidroli!arse da dos o más unidades de monosacáridos .Los monosacáridos presentan reacciones características de %xido&reducci%n como las reacciones con los reactios de 'ollens y ehling, la formaci%n de osa!onas y la formaci%n de furfurales. OBETIVOS O$%&'()o *&+&,-. dentificar mediante reacciones características el comportamiento químico de los carbohidratos, caracteri!ándolos en monosacáridos (aldosas o cetosas), en disacáridos o polisacáridos. O$%&'()o/ &/&(o/ *iferenciar mediante reacciones cualitatias los monosacáridos de los disacáridos y polisacáridos. +econocer y anali!ar las reacciones que se llean en cada una de las pruebas de olish, -!"cares reductores, arfoed, ial, /eli0anoff, 1rueba del ácido m"sico, ormaci%n de osa!onas y 1rueba de 2olh3 en los carbohidratos. +econocer la capacidad oxido&reductora de los monosacáridos. dentificar los carbohidratos en una muestra problema. MARCO TEORICO Los -,$o(5,-'o/ son polihidroxialdehídos, polihidrixicetonas o compuestos que por hidrolisis se conierten en aquéllos, un carbohidrato que no es hidroli!able a compuestos más simples, se denomina monosacárido. $n carbohidrato que por hidr%lisis da dos moléculas de monosacárido se llama disacárido, mientras que el que da muchas moléculas de monosacárido por hidr%lisis es un polisacárido. $n monosacárido se puede clasificar más precisamente# si contiene un grupo aldehído se le conoce como aldosa4 si contiene una funci%n cetona es una cetosa. /eg"n el n"mero de átomos de carbono que contenga, se conoce el monosacárido como triosa, tetrosa, pentosa, hexosa, y así sucesiamente. Los carbohidratos que reducen los reactios de ehling (o enedict) y 'ollens, se conocen como a!"cares reductores. 'odos los monosacáridos, sean aldosas o cetosas, son a!"cares reductores, como lo son también la mayoría de los disacáridos, siendo una excepci%n importante la sacarosa (a!"car de mesa com"n), la que no es reductora.
MATERIALES Y REACTIVOS • • • •
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$na gradilla para tubos de ensayo 'ubos de ensayo (56 lanco& 7lucosa& y 86 1atr%n&ructosa) -lfa 9aftol 5:;. Fo,6.-# <5:=>? @cido sulf"rico concentrado. Fo,6.- # =8/?A /oluci%n de almid%n. Fo,6.-#
RESULTADOS T-$.- 1 +econocimiento de
Co6&/'o /acarosa
7
R&/.'-5o
C12H22O11
/e obser% la aparici%n de dos capas, la primera de color ioleta y un precipitado de color rojo
1ositio
ructosa
1ositio
T-$.- 2 +econocimiento de
R&/.'-5o
ructosa
1recipitado rojo
1ositio
/acarosa <58=88?55
1recipitado rojo
9egatio
Compuesto
T-$.- 3 +econocimiento de carbohidratos prueba de lugol o yodo PRUEBA DE LUGOL : I2 (1%) en equilibrio con KI (2%) en agua destilada
Co6&/'o
C-,-'&,/'(-
R&/.'-5o
-lmid%n
1ositio
T-$.- 4 +econocimiento de carbohidratos reactio de 'ollens PRUEBA CON EL REACTIVO DE TOLLENS Co6&/'o C-,-'&,/'(-/ R&/.'-5o ructosa
1ositio
/acarosa C12H22O11
se mantiene la coloraci%n a!ul
9egatio
'abla C +econocimiento de carbohidratos G reactio de enedict
PRUEBA CON EL REACTIVO DE BENEDICT Co6&/'o C-,-'&,/'(-/ R&/.'-5o /acarosa 9o se produjo ning"n <58=88?55 9egatio cambio de coloraci%n 7alactosa
/e produjo un cambio de coloraci%n del a!ul claro a rosado eidenciando el proceso de reducci%n
'abla B +econocimiento de carbohidratos& prueba de arfoed
1ositio
Co6&/'o /acarosa <58=88?55
ructosa
PRUEBA DE BARFOED C-,-'&,/'(-/
R&/.'-5o
9egatio
9egatio
'abla > +econocimiento de carbohidratos& prueba de /eli0anoff
Co6&/'o /acarosa <58=88?55
PRUEBA DE SELI;ANOFF C-,-'&,/'(-/
R&/.'-5o
1ositio
1ositio
ructosa
'abla H +econocimiento de carbohidratos& prueba de ial
Co6&/'o /acarosa <58=88?55
PRUEBA DE BIAL C-,-'&,/'(-/
R&/.'-5o/
9egatio
9egatio
ructosa
'abla I +econocimiento de carbohidratos& prueba del @cido "sico
Co6&/'o 7alactosa
PRUEBA DEL "CIDO M
R&/.'-5o
/e forman los cristales
1ositio
9o se forman cristales
9egatio
/acarosa <58=88?55
'abla 5: +econocimiento de carbohidratos& formaci%n de osa!onas
Co6&/'o 7alactosa
FORMACION DE OSAZONAS C-,-'&,/'(-/
R&/.'-5o
1ositio
9egatio
Fructosa C6H12O6
'abla 55 +econocimiento de carbohidratos& 1rueba para disacáridos
PRUEBA PARA DISCARIDOS = SACAROSA T$o o+ C-,-'&,/'(-/ R&/.'-5o =
1ositio
9egatio
'raslucido
9egatio
9a?=
H2O
'abla 58 +econocimiento de carbohidratos& 1rueba para disacáridos
PRUEBA DE ;OLH> C-,-'&,/'(-/
R&/.'-5o
Ligera capa superior roji!a
1ositia
'raslucido
9egatio
Co6&/'o Lactosa <58=88?55
ructosa
ANALISIS DE RESULTADOS E+/-?o P,&$- 5& Mo.(/
La reacción de la ructosa con el H 2!O" concentrado# or$a un urural o un deriado del urural# que se reconoce con el ala natol &or or$ación de un color &ur&ura ioleta# el H2!O" concentrado desco$&one el carbo'idrato &resentndose una 'idrolisis en los enlaces glucosidicos *ste ti&o de reacción es de adicción nucleo+lica , de ti&o !-1# en el cual el H 2!O" concentrado &resenta una 'idrolisis de los enlaces glucosidicos , con el ala natol se &reci&itan &ara dar una coloración ioleta que es el &ositio &ara los 'idratos de carbono
Ilustración 1 .eacción del /onó$ero con el
2
H S O
4
concentrado
Ilustración 2 .eacción del deriado urural con el 0la natol
Jn este ensayo se identifican los a!ucares reductores, todos los mon%meros contienen en sus extremos funciones químicas (-ldehídos y
lustraci%n F +eacci%n de la glucosa con el +eactio de enedict
R&-'()o 5& *n &resencia de agentes oidantes# iones $etlicos co$o el F&.(+* Cu # los $onosacridos &resentan arias reacciones de +2
oidación resentndose un ca$bio de coloración a ro3o ladrillo indicando la &resencia de un a45car reductor# ara el ensa,o con la sacarosa al ser esta la unión de los etre$os nucleo+licos de la glucosa , la ructosa no &osee iones libres &ara or$ar la reacción de reducción
Ilustración " .eacción de los Carbo'idratos con el .eactio
de Fe'ling *l ensa,o con el reactio de ollens es una reacción de oidación# en la cual se identi+ca a las aldosas# ,a que las cetosas no reaccionan *n la reacción el reactio de ollens se oida total$ente# , genera el es&e3o de &lata# ,a que el ion de &lata se reduce a &lata ele$ental !in e$bargo la ructosa si reduce el reactio de ollens# esto se debe a que la ructosa se iso$eri4a cil$ente en una $e4cla de aldosas &or una serie R&-'()o 5& (glucosa , $anosa) en una disolución bsica 1 de des&la4a$iento tauto$ericos ceto7enol To..&+/
Ilustración 8 .eacción de los Carbo'idratos con el .eactio de ollens
Jl reactio de arfoed es una prueba para distinguir entre monosacáridos y disacáridos, en nuestro ensayo el resultado no fue representatio ya que la sacarosa que trabajamos no era la indicada, para esta prueba. 'e%ricamente la elocidad de reacci%n al reducir el ion Cu , por parte del mon%mero debe ser más rápida que la del disacárido, Jsta reacci%n está limitada al tamaKo de la molécula, siendo la reacci%n de los mon%meros mucho más rápida que los disacáridos +2
P,&$- 5& B-,o&5
lustraci%n B +eacci%n de los
sacarosa esta al contener ructosa da ta$bi9n &ositio si se de3a correr el tie$&o adecuado &ara que se eectu9 la 'idrolisis acida en donde la sacarosa libera ructosa
Prueba de Bial
Ilustración = .eacción de las ceto'eosas con el reactio de !eli;ano< *sta &rueba se basa en la or$ación de urural# al 'acer reaccionar &entosas con HCl , &osterior$ente con orcinol *l urural es un alde'>do electro+lico# en &resencia de cido# adiciona enoles (con &9rdida de agua) &roduciendo sustancias alta$ente coloreadas# las &entosas originan una coloración a4ul7erde *n la &rueba de ?ial no se contó con la ribosa# &rocedi$os a reali4ar la &rueba con ructosa , sacarosa anto la ructosa co$o la sacarosa al no ser &entosas no dan una coloración &ositia# sin e$bargo las 'eosas al reaccionar con el reactio de ?ial originan una coloración erde# ca9 o ca97ro3i4a# ra4ón &or lo cual en la ructosa se obseró una coloración ca9 @ro3i4a oscura , en la sacarosa una coloración si$ilar &ero clara ara la &entosas la reacción es:
Prueba
Ilustración A .eacción de las &entosas con reactio de ?ial La &rueba de cido $5sico &er$ite identi+car la galactosa
*l H-O oida tanto al gru&o alde'>do co$o al alco'ólico &ri$ario &ara or$ar cidos dicarboilico# el cido $5sico insoluble se or$a gracias a la oidación de la galactosa# este cido dicarboilico al ser insoluble &reci&ita en or$a de cristales
del ácido msico
Ilustración B .eacción de la galactosa con H-O Las aldosas , las cetosas al &oseer un gru&o alde'>do , cetona res&ectia$ente &ueden reaccionar con la enil'idra4ina &ara or$ar enil'idra4onas# si se utili4a un eceso de enildidra4ina se or$a una osa4ona que contiene dos residuos de enil'idra4ina &or $ol9cula# $ientras que una tercera $ol9cula del reactio se conierte en anilina , a$oniaco 1 La osa4ona or$ada &or la galactosa (aldosa) es insoluble , se &resenta en or$a de cristales a$arillos !ormaci" n de osa#onas
Prueba para disacárid os Sacarosa
Ilustración B For$ación de osa4onas La sacarosa es un disacrido que carece de &oder reductor# esto se debe a que no &osee en la $ol9cula un gru&o alde'>do o cetona en or$a de 'e$iacetlitica# el HCl 'idroli4a la sacarosa dando lugar a la glucosa , la ructosa# sus $onosacridos integrantes 0l a&licar la &rueba de ?enedict , la de !eli;ano< estas dan &ositio La 'idrolisis
acida de su enlace glicosidico &er$ite que sus $ono sacridos glucosa , ructosa (a4ucares reductores) reaccionen con el reactio de ?enedict# &or otro lado la glucosa , la ructosa en la &rueba de !eli;ano< ta$bi9n arro3a un resultado &ositio# a causa de las ra4ones anterior$ente e&uestas (er &rueba de !eli;ano<)
La prueba de 2olh3 permite identificar la lactosa. Lactosa es un a!"car
Prueba reductor, forma una osa!ona y existe en formas alfa y beta que mutarrotan., de $ol%&
se toma como resultado positio la aparici%n de una coloraci%n roji!a4 en nuestra muestra de lactosa se obser% una ligera capa superior roji!a mientras que en nuestro blanco no hubo ning"n cambio.
CUESTIONARIO 1# @Q 5(&,&+(- &(/'& &+',& --,&/ ,&5'o,&/ ? +o ,&5'o,&/
Los a!ucares reductores poseen un grupo carbonilo libre, lo cual les permite reducirse, en cambio en los a!ucares no reductores el grupo carbonilo se encuentra combinado en uni%n glicosidica, haciendo que estos care!can de capacidad reductora# 2# @C6o &5& %/'((-, &. &o 5& & .- *.o/- -. (*-. & .- ,'o/- 5& ,&$o/('()- -,- --,&/ ,&5'o,&/
'anto la glucosa como la fructosa son considerados a!ucares reductores, es decir se oxidan fácilmente con oxidantes suaes, los dos poseen carbonos libres en forma de hemiacetales otorgándoles la capacidad de reducir.
3# Co+/.'& .-/ &/',',-/ &+ o,6- -$(&,'- o &,,-5- 5& .o/ /(*(&+'&/ --,&/ ? o+/.'& 5& 5o+5& /& &',-&+ o &+ 5o+5& -$+5-+ ? -,- & /& &6.&-+ -5- +- 5& &..-/
-: M-+o/-
Fo,6- -$(&,'-
Fo,6- &,,-5-
La manosa se encuentra en las gomas egetales y es constituyente de muchas proteínas.
$: G-.-'o/-
La galactosa es sinteti!ada por las glándulas mamarias para producir lactosa, que es un disacárido formado por la uni%n de glucosa y galactosa, por tanto el mayor aporte de galactosa en la nutrici%n proiene de la ingesta de lactosa de la leche. Js un monosacárido que se obtiene en el intestino, por medio de la acci%n de la en!ima lactasa. /e conierte en glucosa en el hígado como aporte energético, forma parte de los glucolípidos y glucoproteínas de las membranas celulares de las células sobre todo de las neuronas
: L-'o/-
Jstá presente en todas las leches de los mamíferos. La lactosa representa una fuente energética de fácil utili!aci%n y faorece la absorci%n de calcio y magnesio.
5: F,'o/-
/e encuentra en los egetales, las frutas, la miel, la hidrolisis del a!"car de caKa y de la inulina. Jl hígado la almacena en forma de gluc%geno también es conertida en glucosa y utili!ada por el organismo.
&: A.6(5+
Es un homopolisacárido de reserva energética predominante en las plantas, constituido por la unión de grandes cantidades de monómeros de glucosa.El almidón se encuentra en los amiloplastos de las células vegetales, sobre todo en las semillas, las raíces los tallos, incluidos los tubérculos.
: S--,o/-
-bundante en la frutas y egetales, es usado por la abejas para hacer miel, es usada como edulcorante, fuente de energía y conserante.
*: 6-.'o/-
/e encuentra en la cere!a, en los granos de cebada, se puede obtener por hidrolisis de almid%n y gluc%geno. /e usa como edulcorante y en jarabes.
: R($o/-
La fuente principal de la ribosa son los ácidos nucleicos, es ital para los elementos estructurales de los ácidos nucleicos y de las coen!imas como -'?, 9-*, 9-*1, flaoproteinas, intermediario en la ía de las pentosas.
CONCLUSIONES Los carbohidratos al poseer en su estructura aldehídos o cetonas, presentan un comportamiento químico ligado a los grupos funcionales de estos, como por ejemplo la capacidad de oxidarse con agentes oxidantes suaes como el reactio de fehling o de
'ollens o la capacidad de formar osa!onas, además esta clase de reacciones permiten diferenciar monosacáridos de disacáridos como la sacarosa.
Los monosacáridos se diferencia de los disacáridos (sacarosa) por su poder reductor, poder que es otorgado por el carbono libre que posee, los monosacáridos a su e! se subdiiden en aldosas y cetosas, y en pentosas o hexosas, estos fueron identificados y diferenciados mediante la prueba de 'ollens, de /eli0anoff y de ial, en las que se eidencio la elocidad de deshidrataci%n de las aldosas y cetosas, y la formaci%n de furfural o hidroximetil furfural, seg"n proenga una pentosa o hexosa.
La sacarosa al hidroli!arse libera a sus monosacáridos constituyentes# la glucosa y la fructosa, debido a esto la sacarosa presento resultados positios en la prueba para disacáridos y en la prueba de /eli0anoff.
BIBLIOGRAFIA 5. orrison, M.oyd, +. (5I>B). Nuímica orgánica# ioquímica. Jstados $nidos 8. orales. (8::C)+econocimiento de los monosacáridos, disacáridos y de los polisacáridos, $niersidad 9acional del
B. curry, Mohn. Quimica organica. (8::H) .