PRACTICA Nº 10 REACCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS Y GLUCIDOS.

I. OBJETIVOS:

Determinación y reconocimiento y diferenciación e los reactivos indicadores

(Carbohidratos).

II. MARCO TEORICO:

Carbohidratos:

Definición:

Los carbohidratos o hidratos de carbono están formados por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) con la formula general (CH2O)n. Los carbohidratos incluyen azúcares, almidones, celulosa, y muchos otros compuestos que se encuentran en los organismos vivientes. Los carbohidratos básicos o azúcares simples se denominan monosacáridos. Azúcares simples (glucosa, galactosa y fructuosa) pueden combinarse para formar carbohidratos más complejos. Los carbohidratos con dos azúcares simples se llaman disacáridos (maltosa, sacarosa y lactosa). Carbohidratos que consisten de dos a diez azúcares simples se llaman oligosacáridos siendo la más sencilla lamaltotriosa, y los que tienen un número mayor se llaman polisacáridos.

Funciones Orgánicas:

La principal función de los carbohidratos es suministrarle energía al cuerpo,

especialmente al cerebro y al sistema nervioso. Una enzima llamada amilasa ayuda

a descomponer los carbohidratos en glucosa (azúcar en la sangre), la cual se usa

como fuente de energía por parte del cuerpo.

Clasificación:

Los hidratos de carbono se pueden clasificar en azucares simples y polisacáridos.La clasificación depende de la estructura química del alimento y de la rapidez con la cual se digiere y se absorbe el azúcar. Los carbohidratos simples tienen uno (simple) o dos (doble) azúcares, mientras que los carbohidratos complejos tienen tres o más.

Los ejemplos de azúcares simples provenientes de alimentos abarcan:

Fructosa (se encuentra en las frutas) Galactosa (se encuentra en los productos lácteos)

Los azúcares dobles abarcan:

Lactosa (se encuentra en los productos lácteos) Maltosa (se encuentra en ciertas verduras y en la cerveza) Sacarosa (azúcar de mesa)

La miel también es un azúcar doble, pero a diferencia del azúcar de mesa, contiene una pequeña cantidad de vitaminas y minerales. (Nota: a los niños menores de 1 año no se les debe dar miel).

Los carbohidratos complejos, a menudo llamados alimentos "ricos en almidón", incluyen:

Las legumbres Las verduras ricas en almidón Los panes y cereales integrales

Los carbohidratos simples que contienen vitaminas y minerales se encuentran en forma natural en:

Las frutas La leche y sus derivados Las verduras

Los carbohidratos simples también se encuentran en los azúcares procesados y refinados como:

Las golosinas Las bebidas carbonatadas (no dietéticas) regulares, como las bebidas gaseosas Los jarabes El azúcar de mesa

Los azúcares refinados suministran calorías, pero carecen de vitaminas, minerales y fibra. Estos azúcares simples a menudo son llamados "calorías vacías" y pueden llevar al aumento de peso.

Igualmente, muchos alimentos refinados, como la harina blanca, el azúcar y el arroz blanco, carecen de vitaminas del complejo B y otros importantes nutrientes, a menos que aparezcan etiquetados como "enriquecidos". Lo más sano es obtener carbohidratos, vitaminas y otros nutrientes en la forma más natural posible, por ejemplo, de frutas en lugar del azúcar de mesa.

Clasificación de los monosacáridos simples basado en el Nº de Carbonos:

Número de Carbonos

Categoría Ejemplos

4 Tetrosas Eritrosa, Treosa

5 Pentosa Arabinosa, Ribosa, Ribulosa, Xilosa, Xilulosa, Lixosa

6 Hexosa Alosa, Altrosa, Fructosa, Galactosa, Glucosa, Gulosa, Idosa, Manosa, Sorbosa, Talosa, Tagatosa

7 Heptosa Sedoheptulosa

Descripción y componentes de los disacáridos:

Disacárido Descripción Componentes

sucrosa azúcar común glucosa 1α→2 fructosa

maltosa producto de la hidrólisis del almidón glucosa 1α→4 glucosa

trehalosa se encuentra en los hongos glucosa 1α→1 glucosa

lactosa el azúcar principal de la leche galactosa 1β→4 glucosa

melibiosa se encuentra en plantas leguminosas galactosa 1α→6 glucosa

1) HIDRÓLISIS DEL ALMIDON:

Es el proceso de transformación de moléculas de gran tamaño en productos más

sencillos y fácilmente degradables. Consiste en el rompimiento del en lace α-

glicosidoco que une a los disacáridos que une a los disacáridos o polisacáridos

(especialmente almidón), liberando monosacáridos que lo conforman, mediante

una hidrólisis acida. En el almidón las unidades de glucosa están unidas por enlaces

glucosidicos, hacen que la cadena tome una forma helicoidal estabilizada mediante

puente de hidrogeno, existiendo 6 unidades de glucosa por vuelta y dando lugar a

cavidades en las cuales se acomodan moléculas de yodo formando un complejo de

oclusión azul.

Análogamente el glucógeno y ciertas dextrinas producen con el yodo complejos de

color rojo.

Ejemplos:

Hidrólisis de la Sacarosa produce glucosa y fructuosa.

Hidrólisis de lactosa produce glucosa y galactosa.

El almidón y la celulosa producen finalmente a la glucosa.

2) REACCION GENERAL DE LOS GLÚSIDOS:

REACCIÓN DE MOLISCH:

Todos los carbohidratos reaccionan con el reactivo de MOLISCH y producen una

disolución color purpura. Esto ocurre porque el carbohidrato experimenta una

serie de reacciones de deshidratación sucesivas catalizadas por el ácido

sulfúrico concentrado empleado en ese ensayo, produciendo furfural (1) a

partir de las pentosas o 5-hidroximetilfurfural (2) a partir de las hexosas. El

reactivo de MOLISCH es una disolución al 15% α naftol en etanol. El α naftol

reacciona con el furfural o con el 5-hidroximetilfurfural, a través de una

reacción de condensación, para producir un compuesto de color purpura.

También los polisacáridos y disacáridos dan esta prueba positiva porque se

hidrolizan en medio acido a los monosacáridos correspondientes.

3) REACCION ESPECIFICA PARA CETOSAS:

REACCION DE SELIWANOFF:

Se utiliza el HCl en la reacción de deshidratación (del monosacáridos) y el

resorcinol (1,3-dihidroxibenceno) en la reacción de condensación del derivado

del furfural (el hidroximetilfurfural. Esta es una prueba cualitativa (el medio

pasa de incoloro a rojo) para las cetohexosas o aldohexosas. El tratamiento

prolongado de mas de quince minutos de duración provoca la isomerización de

la glucosa (aldohexosa) en fructuosa (cetoexosas), por lo que también la

glucosa puede dar la prueba positiva. La sacarosa da una reacción positiva

debido a la hidrólisis acida de su en lace glicosidoco cuyos productos son la D

glucosa y la D fructuosa. Las reacciones involucradas en la reacción de

SELIWANOFF

4) REACCIONES ESPESIFICAS PARA ALDOSAS:

REACCION DE FEHLING:

A propiedad reductora de los azucares reductores depende de la presencia de

un grupo aldehído en su molécula. Estos azucares reductores aldosa y la

fructuosa reaccionan con el reactivo de FEHLING debido a que su hidroxilo

hemiacetal cíclico se encuentra libre, permitiendo su diferenciación de las

cetosas.

La solución de FEHLING se prepara como sigue:

SOLUCION A: 17.3g de sulfato de cobre en 250cc de agua destilada.

SOLUCION B: 86.5g de tartrato sódico potásico en 125cc de agua destilada.

Las soluciones A y B se guardan por separado. Para construir la solución de

FEHLING se mezclan ambas soluciones inmediatamente antes de su utilización,

realizándose a partes iguales.

5) REACCIONES PARA DIFERENCIAR MONOSACARIDOS DE DISACARIDOS:

REACCION DE BARFOED

Esta reacción identifica carbohidratos reductores y puede distinguir entre

monosacáridos y disacáridos. La reacción utiliza reactivo oxidante mas débil,

por lo que las condiciones de la reacción son mas bien ácidas que alcalinas. Es

una reacción un poco más lenta que la de FEHLING. El reactivo es acetato

cúprico en acido acético diluido.

El carbohidrato reductor, al contacto con el reactivo, da el característico

resultado rojo ladrillo. Los monosacáridos reductores dan la reacción positiva

en poco tiempo (de 2 a 5 minutos) mientras que los disacáridos reductores la

dan positiva pero más lentamente (de 5 a 10 minutos).

Es una mescla de monosacáridos y disacáridos reductoras, bastara filtrar el

primer precipitado que aparezca, que corresponderá al monosacárido y esperar

la formación de un nuevo precipitado que si existe, corresponderá al

disacárido.

6) FORMACION DE OSAZONAS:

Como aldehídos que son las aldosas reaccionan con fenilhidratacina para

generar fenilhidratacina. Si se emplea un exceso de fenilhidratacina, la reacción

continua hasta dar productos conocidos como osazonas que contienen dos

residuos de fenilhidracina por molécula, mientras que una tercera molécula del

reactivo se convierte en anilina y amoniaco.

La formación de osazonas no se limita a carbohidratos, si no que es típica de α-

hidroxialdehidos y –cetonas en general por ejemplo benzoina,

C6H5CHOHCOC6H3

La eliminación de los grupos fenilhidracina genera compuestos dicarbonilicos

llamados ozonas.

III. PARTE EXPERIMENTAL

HIDROLISIS DE ALMIDON

1. En un balón de 250 ml. Adicionar 100 ml de agua destilada y llevar a ebullición

2. En un bicker de 50 ml disolver 0.5g de almidón en 5 ml de agua destilada

3. Verter la suspensión en el balón, agitar y llevara ebullición

4. Con un pipeta extraer 1ml de la solución del almidón, enfriar y adicionar una

gota de lugol

5. Adicionar al balón solución de almidón, 3ml de ácido sulfúrico concentrado,

tapar usando un tapón de jebe que contenga tubo de reflujo

6. Llevar al calor.

7. Se prepara el reactivo de felling y se agrega 20 gotas a un tubo de ensayo y 2 ml

de la solución del balón. Si en caso no hay reacción se queda incoloro, este

proceso será cada 5 minutos

8. Extraer 1ml de la solución acida de almidón cada 5 minutos y adicionar 1 gota

de lugol

9. La extracción se realizara hasta que la solución acida de almidón no reaccione

con lugol, es decir hidrolisis finalizada.

10. Una vez concluida la hidrolisis, dejar enfriar y neutralizar con hidróxido de sodio

al 10% (fenolftaleína como indicador).

RESULTADOS:

1. En el momento de hacer reaccionar la solución del balón con el licor de

felling estos se van quedando desde un tono azul claro a incoloro. Es decir

que cuando va aclarándose la solución reaccionante la presencia de

almidón va disminuyendo, hasta llegar al punto más claro donde ya no haya

presencia de almidón

2. Al hacer reaccionar la solución de balón con el almidón las nueve veces

seguidas, esta de lo que comenzó con un color café ira aclarándose como se

muestra en la imagen y diremos que se logró hacer una buena hidrolisis de

almidón.

REACCIÓN DE MOLISH

1) Rotular 5 tubos de ensayo previamente limpios y secos y adicionar 0.5ml de:

Tubo N.1 solución al 1% de glucosa.

Tubo N.2 solución al 1% de sacarosa

Tubo N.3 solución al 1% de fructuosa

Tubo N.4 solución al 1% de maltosa

Tubo N.5 solución al 1% de hidrolizado de almidón.

2) Adicionar a cada tubo 0.5 ml del reactivo de molisch,

3) Inclinar cada tubo y agregar cuidadosamente 0.8 ml de ácido sulfúrico

concentrado.

4) La formación de un anillo en la interface de color violeta, rojo, verde indicara

prueba positiva para glúcidos.

REACCIÓN DEL LICOR DE FHELING

1) Rotular 5 tubos de ensayo previamente limpios y secos y adicionar a cada tubo

0.5ml de Fehling A y 0.5 ml de Fehling B, para formar el licor de Fehling, y enseguida

agregar:

TuboN.1 solución al 1% de glucosa.

Tubo N.2 solución al 1% de sacarosa

Tubo N.3 solución al 1% de fructuosa

Tubo N.4 solución al 1% de maltosa

Tubo N.5 solución al 1% de hidrolizado de almidón.

2) Poner los tubos en un baño de agua caliente (50.C) por un tiempo de 5 minutos.

3) Observar la formación de precipitado de color rojo ladrillo (oxido cuproso),

indicara prueba positiva para azucares reductores (aldosas).

REACCIÓN DE BARFOED

1) Rotular 5 tubos de ensayo previamente limpios y secos y adicionar 0.5ml de :

Tubo N.1 solución al 1% de glucosa.

Tubo N.2 solución al 1% de sacarosa

Tubo N.3 solución al 1% de fructuosa

Tubo N.4 solución al 1% de maltosa

Tubo N.5 solución al 1% de hidrolizado de almidón.

2) Adicionar a cada tubo 0.5ml del reactivo de barfoed.

3) Poner los tubos en un baño de agua caliente, en ebullición, durante 15 minutos.

4) Observar la formación del precipitado de color rojo ladrillo (oxido cuproso),

indicara prueba positiva para aldosas o azucares reductores.

FORMACIÓN DE OSAZONAS

1) Rotular 5 tubos de ensayo previamente limpios y secos y adicionar 0.5ml de :

Tubo N.1 solución al 1% de glucosa.

Tubo N.2 solución al 1% de sacarosa

Tubo N.3 solución al 1% de fructuosa

Tubo N.4 solución al 1% de maltosa

Tubo N.5 solución al 1% de hidrolizado de almidón.

2) Adicionar a cada tubo 1ml, del reactivo de fenilhidrazina.

3) Llevar a ebullición, durante 15 minutos.

4) La formación de cristales, indicara prueba positiva para aldosas o azucares

reductores.

IV. RECOMENDACIONES:

En una mescla de monosacáridos y disacáridos reductores, bastara precipitar el

primer precipitadoque aparezca que corresponderá al monosacárido y esperar

la precipitación de un nuevo precipitado que si existe corresponderá al

disacárido, aplicando la reacción de BARFOED.

V. CONCLUSIONES

Se reconoció colorimétricamente a los monosacáridos de los disacáridos,

determinando con la reacción de BARFOED.

No se realizo la reacción de SELIWANOFF debido a la falta de reactivos.

VI. DISCUSIONES:

Según Ramón María Nogués en su obra La observación de los seres vivos:

experiencias de biología en el ámbito de los niveles docentes medios nos dice

que cuando se prepara una solución de glucosa a la que se añade solución de

FEHLING y se calienta la muestra al baño María se producirá un precipitado

rojizo de oxido de cobre, reacción típica de la glucosa. Como complemento

podemos verificar que la citada reacción no se produce con la sacarosa.

En la practica la sacarosa tomo la coloración naranja al igual que la fructosa

pero la glucosa toma coloración rojo ladrillo debido a que el Cu+ se oxida y

forma el oxido cúprico, pero la sacarosa cambio a coloración naranja aviándose

lo anunciado en la guía practica.

VII. BIBLIOGRAFÍA:

José MataixVerdú y Fermín Sánchez de Medina. Hidratos de Carbono. [Fecha de

acceso 27 de agosto del 2013]. URL disponible

en:http://www.uco.es/master_nutricion/nb/Mataix/hidratos%20de%20carbon

o.pdf

Medline Plus (Información de salud para usted). [Fecha de acceso 27 de agosto

del 2013]. URL disponible

en:http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002469.htm

Silvia Quesada Mora. Manual de experimentos de laboratorio para

bioquímica.[Fecha de acceso 27 de agosto del 2013]. URL disponible

en:http://books.google.com.pe/books?id=8SAtkthrFEkC&pg=PA92&dq=reaccio

n+de+seliwanoff&hl=es&sa=X&ei=DjMaUtS-JZC-

9QTZuoCgCw&ved=0CC4Q6AEwAA#v=onepage&q=reaccion%20de%20seliwan

off&f=false

Ramón María Nogués. La observación de los seres vivos: experiencias de

biología en el ámbito de los niveles docentes medios. [Fecha de acceso 27 de

agosto del 2013]. URL disponible en:http://books.google.com.pe/books?id=5-

63rXiXJ2UC&pg=PA24&dq=reaccion+de+fehling&hl=es&sa=X&ei=zxodUu3FK-

mhsAS15oC4BA&ved=0CD8Q6AEwAw#v=onepage&q=reaccion%20de%20fehli

ng&f=false

Eva Irma Véjar Rivera. Prácticas de Bioquímica Descriptiva.[Fecha de acceso 27

de agosto del 2013]. URL disponible

en:http://books.google.com.pe/books?id=xv8LNjwigGQC&pg=PA135&dq=reacc

iones+para+DIFERENCIAR+MONOSACARIDOS+DE+DISACARIDOS&hl=es&sa=X&

ei=-

SYdUqjcCcbXsASh4oCABg&ved=0CC4Q6AEwAA#v=onepage&q=reacciones%20

para%20DIFERENCIAR%20MONOSACARIDOS%20DE%20DISACARIDOS&f=false

Robert Thornton Morrison y Robert Neilson Boyd. Quimica Orgánica. [Fecha de

acceso 27 de agosto del 2013]. URL disponible

en:http://books.google.com.pe/books?id=N0kLiQ-

fnjgC&pg=PA1265&dq=formacion+de+osazonas&hl=es&sa=X&ei=8C0dUs_GBJ

OlsQSLzYBw&ved=0CCwQ6AEwAA#v=onepage&q=formacion%20de%20osazon

as&f=false