carbohidratos i_2010

TEMA : CARBOHIDRATOS I - PARTE – BIOQUIMICA I – Practica Nº 1

CARBOHIDRATOS I – PARTEI.- Objetivos:

Estudiar algunas propiedades organolépticas, físicas y químicas de algunos carbohidratos.

II.- Fundamento Teórico:

Los carbohidratos son compuestos que contienen cantidades grandes de grupos hidroxilo. Los carbohidratos más simples contienen una molécula de aldehído (a estos se los llama polihidroxialdehidos) o una cetona (polihidroxicetonas). Todos los carbohidratos pueden clasificarse como monosacáridos, oligosacáridos o polisacáradidos.

Un oligosacárido está hecho por 2 a 10 unidades de monosacáridos unidas por uniones glucosídicas.

Los polisacáridos son mucho más grandes y contienen cientos de unidades de unidades de monosacáridos. La presencia de los grupos hidroxilo permite a los carbohidratos interactuar con el medio acuoso y participar en la formación de uniones de hidrogeno, tanto dentro de sus cadenas como entre cadenas de polisacáridos.

Derivados de carbohidratos pueden tener compuestos nitrogenados, fosfatos, y de azufre. Los carbohidratos pueden combinarse con los lípidos para formar glucolípidos o con las proteínas para formar glicoproteínas.

Los carbohidratos son las moléculas biológicas más abundantes en la naturaleza, se encuentran en todas las formas de vida y se presentan en forma de azúcares, almidones y fibras. Se han usado por generaciones en la industria alimentaria como espesantes, gelificantes, crioprotectores, emulsificantes, humectantes, edulcorantes, estabilizantes, sustitutos de grasa en alimentos bajos en calorías, y pueden conferir sabor, textura y aroma a los alimentos, haciendo que la comida sea más variada y agradable.

La principal función de los carbohidratos es proveer energía al cuerpo, especialmente al cerebro y al sistema nervioso. El organismo transforma los almidones y azúcares en glucosa.

Las necesidades del organismo son cubiertas por la alimentación. Los carbohidratos pueden ser absorbidos directamente en el intestino, sin necesidad de ser degradados. Una vez absorbidos pasan al hígado que es capaz de almacenarlos en forma de glucógeno. Este es transformado continuamente en glucosa que pasa a la sangre y que es consumida por todas las células del organismo.

La cantidad máxima de glúcidos que podemos ingerir sólo está limitado por su valor calórico y nuestras necesidades energéticas, es decir, por la obesidad que podamos tolerar.

La familia de los carbohidratos incluye la de los azúcares y los almidones. A pesar de que ambos tipos de carbohidratos son transformados en glucosa, los alimentos ricos en almidones, como los granos y vegetales, usualmente suplen vitaminas, minerales y fibras. En cambio los azúcares como los caramelos, pudines, cereales azucarados, proveen calorías vacías, que proporcionan energía pero no nutrientes.

Fuentes alimenticias de carbohidratos

El organismo obtiene los carbohidratos del reino vegetal, se encuentran en abundancia en féculas y azúcares.

De origen animal: Carne magra, carne grasa, leche de vaca, huevos. De origen vegetal: Legumbres, harina de trigo, pan, papas, col, frutas.

III.- Materiales y Reactivos:

Alumna: Mery Giovana Mamani Chipana – 2 do año – FACI – UNJBG

http://themedicalbiochemistrypage.org/spanish/glycoproteins-sp.html

http://themedicalbiochemistrypage.org/spanish/lipid-synthesis-sp.html#sphingolipids


MATERIALES REACTVOS

Tubos de ensayo Vaso precipitados Pinzas Varilla de vidrio Gotero Equipo baño maría Papel tornasol Balanza analítica Pipeta Luna de Reloj

Glucosa Fructuos Sacarosa Lactosa Almidon Benceno Etileno Reactivo de molish H2SO4

Nitrato de Plata NaOH NH4OH Fehling A Fehling B Lugol HCl Agua destilada

IV.- Procedimiento Experimental:

4.1 Propiedades organolépticas y solubilidad:

a) En pequeños pedazos de papel bond limpio, colocar pequeñas cantidades de: glucosa, lactosa, sacarosa, almidón, harina y los demás carbohidratos proporcionados. Observar detenidamente y tomar nota: del aspecto (sólido o líquido), color, olor y sabor.

b) tomamos una pequeña porción de cada una de las cuatro primeras muestras, y colocamos cuatro tubos de ensayo medianos separados, añadir a cada uno, tres a cinco ml de agua destilada, agitarlo intentando su disolución. Observar cada uno de los tubos y tomar nota.


GlucosaFructuosa

Lactosa

Almidón

Sacarosa

Agua destilada

Algodón


c) Repetir el paso b), poniendo nuevas porciones más pequeñas de las muestras en otros tubos de ensayo pequeños, luego añadir a cada uno de ellos 0.5 m] de etanol Agitar bien cada uno de los tubos, observar y tomar nota.

4.2 PROPIEDADES QUÍMICAS

A) reacción general de carbohidratos: reacción de molisch (reacción furfurólica)

a) Marcar 5 tubos de ensayos pequeños como: A, B, C, D, E. Añadir a cada uno 1 mi solución al 1% de: glucosa, fructuosa, sacarosa, almidón y agua destilada (este último como testigo).

b) A cada uno de los tubos, añadir 2 mi de reactivo de molisch. Agitar los tubos.c) Inclinando cada uno de los tubos vierta por las paredes 2 ml de ácido sulfúrico concentrado. Observe y tome nota.

4.3 REACCIONES ESPECIFICAS:

Accion Reductora:

A) Reaccion de tollens:


Etanol


a) En un tubo de ensayo pequeño se puso unas 10 gotas de nitrato de plata, se agregó unas gotas de NaOH al 5% hasta que se formó un precipitado, luego se añadió gotas de NH4OH al 5% hasta la disolución del precipitado y así fue cómo se preparó el reactivo de Tollens.

b) En un tubo pequeño se vertió 1 ml de disolución de glucosa, luego se añadió a este tubo todo el reactivo de Tollens, a temperatura ambiente no hubo reacción, y cogiendo con una pinza se llevó el tubo a baño María cambiando el color formándose un precipitado.

B) Reaccion de Fehling:

a) Preparamos una disolución al 5% de glucosa, sacarosa, lactosa.

b) Añadimos a cada tubo 1 ml de la solución de Fehling. A más 1 ml de solución de Fehling B. Agitar suavemente los tubos y observar.

c) Agregar a cada uno de los tubos 1 ml de las soluciones al 5 % de: glucosa, sacarosa y lactosa.

d) Introducimos los tubos en un baño de agua hirviente. Observamos los cambios de color, formación de precipitados tomando en consideración el tiempo.

Otras Reacciones:

A) REACCIÓN DE SELIWANOFF: CARACTERIZACIÓN DE CETOSAS

a) En un tubo de ensayo mediano ponga 2 ml de reactivo de Selivanof, agregue 2ml de solución de fructuosa (una cetosa) al 1 %. Cogiendo con una pinza calentar en baño María. Observar y tomar nota.b) Repetir la misma reacción con solución de glucosa y almidón. Comparar los resultados en los tres casos.

B) FORMACION DE OSAZONAS: Reaccion de Fisher

La fenilhidrazina reacciona con el grupo carbonilo de los azucares, dando la fenilhidrazona que a su vez reacciona con dos moléculas de fenilhidrazona para foprmar la osazona que cristaliza en froma carceristicas, Son de color amarillo.

a) Marcar 3 tubos de ensayo como: A,B, C Vierta por separado 3ml de las soluciones al 1% de: glucosa, fructuosa y sacarosa. Añadir a cada tubo 2ml de fenilhidrazina.



b) Cogiendo con una pinza cada tubo, lleve a baño maria y caliente por espacio de 25 a 30 minutos.

c) De ser positivas las reacciones, se formaran cristales que corresponden a las osazonas. Tomar en cuenta el tiempo para la formación de los cristales.

3. HIDRÓLISIS DE LA SACAROSA Y DEL ALMIDON:

Hidrólisis de la sacarosa:

a) Marcar 3 tubos de ensayo medianos como: a, b, c. Colocar en cada tubo 5 ml de solución de sacarosa al 1%. Al tubo A añadir 2ml de HCl al 10%, al tubo B, 2ml de solución de NaOH al 10% y al tubo C, 2ml de agua destilada

b) Cogiendo los tubos con una pinza calentar en bño maria durante 5 minutos, luego realizar el ensayo con licor de Fehling. Observar los tubos y tomar nota.

V. RESULTADOS

Para las propiedades organolépticas

glucosa Lactosa Almidón Sacarosa Algodon

Sabor Dulce picante

Dulce chumado

chuma dulce Chuma

Color cristalino blanco Amarillo claro

cristalino blanco

Textura solida suave muy suave solido espeso

Para las propiedades de solubilidad:

glucosa Lactosa Almidón Sacarosa Algodon

Agua + + ± + ±

Etanol - ± -

Benceno ± + ±

reacción de molisch (reacción furfurólica)

resultados A=Glucosa B=Fructosa C=Sacarosa D=Almidón E=Agua destilada

Luego de agregar el ac.

Sulfurico. Estos forman

anillos.

Al agitar los tubos

Todos se vuelven de color café

reacción de fehling

resultados A=Glucosa B=Fructosa C=Sacarosa D=Almidón E=Agua destilada



Luego de agregar el ac.

Sulfurico. Estos forman

anillos.

observación Son reductores al licor de fehling

no se reducen al licor de fehling

reacción de Tollens

al someter en baño maria por un prolongado tiempo los tubos que contienen glucosa, fructosa, almidón y sacarosa todas estas forman el espejo de plata.

Reacción de selivanqf: caracterización de cetosas

Al introducir a un baño de agua Hirviente las cetosas (glucosa, almidón, fructosa) cambian de color incolora a color rosada.



VI. CUESTIONARIO:

1. En forma ordenada, exponga todas sus observaciones sobre la propiedades organolépticas y solubilidad de los carbohidratos experimentados.

Propiedades organolépticas y solubilidadLas propiedades de los carbohidratos se manifiestan de forma característico en su sabor DULCE, color BLANCO y en sus deferentes texturas que se puede presentar.La solubilidad de los carbohidratos depende de la composición o estructura de sus enlaces. Por ejemplo en el experimento es bastante soluble en agua y poco soluble en solventes orgánicos como el benceno(es buen solvente de compuestos orgánico)

Reacción de molischSirve para el reconocimiento de todo tipo de azúcares. Los azúcares, en medio ácido fuerte se deshidratan formando furfurales. Estos furfurales al reaccionar con el α-naftol originan complejos de intenso color.

Reacción de FehlingEl catión cúprico (Cu++) del reactivo de Fehling reacciona con los glúcidos reductores pasando a óxido cuproso, que es un precipitado de color rojo ladrillo. Esta es una reacción que resulta positiva sólo si el glúcido es reductor. Los glúcidos reductores se manifiestan en medio alcalino, pero el Cu++ en ese medio tiende a precipitar espontáneamente como óxido cúprico (que en esa forma no reacciona), de manera que es necesaria la presencia de tartrato doble de sodio y potasio en el reactivo para "secuestrar" al catión Cu++, a fin de evitar la formación del óxido cúprico, y permitir que reaccione con los glúcidos reductores.



Reacción de Tollens

Reacción de SeliwanoffLa reacción de Seliwanoff se basa en la formación de compuestos coloreados cuando el furfural y el hidroximetilfurfural (HMF) obtenidos por la acción de ácidos sobre las pentosas y hexosas reaccionan respectivamente con resorcinol. El reactivo de Seliwanoff permite diferenciar aldosas de cetosas, por la diferencia de velocidad en la formación de HMF. Obsérvese que en el tiempo necesario para que una solución de glucosa adquiera un color rojizo, una solución de fructosa estará francamente coloreada.



2. ¿Por qué se dice la reacción de Molish es furfurolica?

3. ¿que propiedades se demostraron con las reacciones de Tollens y Fehling?

4. ¿Cómo se diferencia las aldosas de cetosas y pentosas de hexosas?

5. Explique ¿Por qué?, la D_glucosa, D_manosa y la D_fructuosa, dan la misma osazona?

6. ¿Cuáles son sus observaciones de la hidrólisis de la sacarosa y del almidón?

7. Escriba la formula estructural de un disacárido no reductor que por hidrólisis origine dos moles de glucosa.

VII.- CONCLUSIONES:

Se pudo observar claramente las propiedades de los diferentes carbohidratos tanto organolépticos como la solubilidad, y lo que se pudo observar es que la mayoría de los carbohidratos tienen propiedades similares como son la solubilidad en agua, el sabor dulce, el color blanco y lo más importante que todos son fuentes de energía para la vida.

Al reaccionar los carbohidratos con el reactivo de Fehling se forma un precipitado de color rojo ladrillo con los azucares reductores, mas no asi con el almidón y sacarosa lo cual indica que son NO REDUCTORES.

La glucosa es el monosacárido mas importante, no existe en forma natural si no que se la extrae de los diferentes carbohidratos como: almidón, celulosa, dextrina, etc.

Los carbohidratos mas importantes lo constituyen el almidón (polisacárido), la sacarosa (disacárido), la lactosa, la glucosa, fructosa (monosacáridos).



VIII.- BIBLIOGRAFÍA:

“Química General Aplicada” “Luis Postigo”

“Bioquímica” “Bohinski”

Manual de Laboratorio de Química Orgánica II Q.F.B. y Q.A. (1445)- Universidad Nacional Autónoma de México

Guía de la profesora – Departamento Acad. De Química – laboratorio de Bioquímica.


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