REACCIONES DE IDENTIFICACION PARA LOS CARBOHIDRATOS

CARBOHIDRATOS:Los carbohidratos, o las azúcares, son una grapa de nuestra dieta. Son las fuentes principales de la energía para los seres humanos. Los carbohidratos están presentes en nuestro pan, granos, fruta, y la mayoría de los otros alimentos que comemos. Son polímeros y compuesto de monómeros. Los glúcidos, azúcares, carbohidratos o sacáridos, son aldehídos o cetonas polihidroxilados (osas) o productos derivados de ellos por polimerización (óxidos), reducción (alcoholes polihídricos y ciclitoles), oxidación (sulfatos y fosfatos); cuya fórmula empírica es .

CLASIFICACION:Monosacáridos:Triosas (aldotriosas, cetotriosas), Tetrosas (eritrosis, eritrulosas), Pentosas (aldopentosas, cetopentosas), Hexosas (aldohexosas, cetohexosas)Heptosas (sedoheptulosa)

Oligosacáridos:Disacáridos (reductores, no reductores)Trisacáridos

Polisacáridos:Homopolisacáridos (reserva, estructural)Heteropolisacáridos (nitrogenados, no nitrogenados)

PROPIEDADES FISICAS

- Los carbohidratos se presentan en forma de azúcares, almidones y fibras, y son uno de los tres principales macronutrientes que aportan energía al cuerpo humano (los otros son los lípidos y las proteínas). Actualmente está comprobado que al menos el 55% de las calorías diarias que ingerimos deberían provenir de los carbohidratos.

- Estas biomoléculas ejercen funciones fundamentales en los seres vivos, como: soporte (celulosa), reserva de alimento (almidón), reserva energética (glucógeno), energía inmediata (glucosa).

- Sirven como lubricante en las articulaciones óseas.

- Algunos son de sabor dulce y otros no son dulces como los polisacáridos.

- Los monosacáridos tienen la propiedad de desviar la luz polarizada, propiedad que le confiere su carbono asimétrico (estereoisomería), llamándose dextrógiros los que la desvían hacia la derecha y levógiros, hacia la izquierda.

- Presentan isomería es decir la propiedad común a las sustancias que tienen idéntica fórmula molecular, pero propiedades físicas y químicas diferentes. Este fenómeno se debe a la gran diversidad con la que se pueden unir entre sí los distintos átomos, especialmente los de carbono. En otras ocasiones, la diferencia reside en el tipo de función, tratándose entonces de los ISOMEROS FUNCIONALES O DE COMPENSACION. Un caso típico es el del gliceraldehido (función aldehído) y la dihidroxiacetona (función cetona) ambos con fórmula C3H6O3.

d-Gliceraldehído Dihidroxiacetona

- Presentan rotación o actividad óptica, debido a la presencia de carbonos asimétricos en los monosacáridos les confiere la propiedad de desviar el plano de luz polarizada, los compuestos que desvían el plano de la luz polarizada hacia la derecha se llaman dextrógiros y los que lo hacen a la izquierda se denominan levógiros.

- También presentan mutarrotación y anomerización y se debe al hecho de que al formarse el hemiacetal el átomo de carbono 1 se convierte en nuevo carbono asimétrico llamado carbono anomérico. Los anómeros serán α si el OH de este nuevo carbono asimétrico queda hacia abajo y β si lo hace arriba en forma cíclica.

PROPIEDADES QUIMICAS- Los monosacáridos son sustancias reductoras, particularmente en medio alcalino. Los grupos aldehído o cetona son responsables de esta propiedad.- Los carbohidratos o hidratos de carbono ó glúcidos constituyen compuestos químicos formados principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, elementos que se conjugan para formar diversos tipos, en una proporción generalmente de 1:2:1, respectivamente.

- Oxidación: Pérdida de hidrógenos o ingreso de oxígenoEj. Glucosa (C6)---------- Ac. Glucorónico (C1)--------- Ac. Glucónico

- Reducción: Ganancia de hidrógenosEj. Glucosa (aldehído)----- Glucitol o dulcitol Galactosa (aldehído)---- Galactitol Ribosa (aldehído) ------ Ribitol

- Aminación: -NH2Ej. Glucosa (C2)+ NH3-------2- Glucosamina Galactosa (C2) + NH3---2-Galactosamina Ribosa (C2) + NH3---- 2 – Ribosamina

- Acetilación: - CO – CH3Ej. Glucosa + Acetil----- 2-Acetil-glucosa Galactosa + acetil----2-acetil-galactosa

- Perdida de grupos hidroxilos: Ej. Glucosa -------2- desoxi -glucosa Galactosa ------2- desoxi - galactosa

- Coloración: reducción de las sales de cobre ( Cu+2---Cu+1).Reactivo de BenedictEj. Todos los reductores----------- Ladrillo

¿PORQUÉ ALGUNOS CARBOHIDRATOS REDUCEN CIERTOS IONES METÁLICOS?Esto se debe principalmente al grupo carbonilo que tiene carácter reductor fundamentalmente en las aldosas y pueden reducir oxidantes suaves como los reactivos de Tollens (espejo de plata), Fehling y Benedit (Pptado. Rojizo de Cu2O). Todo esto se debe a la presencia de la estructura abierta en el equilibrio de la ciclación.

¿POR QUE LA SACAROSA ES UN DISACARIDO NO REDUCTOR?Es debido a que la unión de la glucosa y la fructosa tiene lugar mediante carbonos anoméricos y en este caso ambos carbonos tienen la propiedad de perder sus propiedades reductoras al estar implicados en este enlace glicosídico.

REACCIONES DE IDNTIFICACION DE LOS CARBOHIDRATOS

1. Reacción de MolischLa presencia de carbohidratos en una muestra se pone de manifiesto por la reacción de Molisch, que a cierto punto es la reacción universal para cualquier carbohidrato.Se basa en la acción hidrolizante y deshidratante del ácido sulfúrico sobre los hidratos de carbono. En dicha reacción el ácido sulfúrico cataliza la hidrólisis de los enlaces glucosídicos de la muestra y la deshidratación a furfural (en las pentosas) o hidroximetilfurfural (en las hexosas).Estos furfurales se condensan con el alfa naftol del reactivo de Molisch (reacción de Molisch) dando un producto coloreado.

2. Reacción de BenedictUna de las reacciones más comunes en la identificación de carbohidratos es la reacción de Benedict. Esta reacción es específica para azúcares con grupo reductores libres (C=O).Todos los monosacáridos poseen un grupo reductor libre. Los disacáridos maltosa y lactosa tienen grupos reductores libres, pero la sacarosa no los posee, ya que se pierden los grupos reductores de sus componentes cuando ésta es formada.Se basa en la capacidad del carbohidrato de reducir el en un medio alcalino. Este se oxida y precipita en forma de , lo que proporciona la coloración positiva de la reacción. La coloración dependerá de la concentración de óxido de cobre y ésta a su vez de la reducción del cobre; va desde verde, amarillo, anaranjado o rojizo, dependiendo de la coloración.

3. Reacción de SeliwanoffLos carbohidratos se clasifican como cetosas o aldosas. Vale decir, que las cetosas en el carbono 2 tienen una función cetona, que en presencia de un ácido fuerte producen rápidamente derivados furfúricos que reaccionan con un difenol llamado resorcina que está contenido en el reactivo de Seliwanoff. La sacarosa (un disacárido formado por glucosa y fructosa) y la inulina (un polisacárido de la fructosa) dan positiva la reacción, ya que el HCl del reactivo provoca en caliente la hidrólisis del compuesto liberando fructosa (responsable de la reacción positiva).

FUNDAMENTO.- Se fundamenta en el carácter reductor que presentan ciertos carbohidratos al presentar en sus estructuras grupos reductores como el carbonilo esencialmente en las aldosas.

OBJETIVOS:

- Conocer las diferentes reacciones de identificación para los carbohidratos.

- Explicar en la hidrólisis de la sacarosa porque se produce la reducción del ión cúprico.

MATERIALES- Tubos de ensayo

- Pipetas

- Recipiente para baño de agua caliente

- Pinzas

SUSTANCIAS- Muestras conocida (Xilosa, galactosa, fructosa, glucosa, sacarosa,

lactosa, ribosa).

- Muestras desconocidas.

- α naftol

- Ácido sulfúrico concentrado.

- Reactivo de Seliwanoff

- Reactivo de Bial

- Reactivo de Barfoed

- Reactivo de Benedict

- Sulfato cobaltoso

- NaOH 0.1 N

PROCEDIMIENTO

1.- IDENTIFICACION GENERAL PARA CARBOHIDRATOS (REACCION DE MOLISCH)En 8 tubos agregar respectivamente 1 ml de cada muestra conocida, (Xilosa, galactosa, fructosa, glucosa, sacarosa, lactosa, ribosa) y 1ml de muestra desconocida #3, luego agregar 3 gotas de α naftol, mezclar y por las paredes del tubo agregar ácido sulfúrico concentrado de 1 a 2 ml, observar la interfase, la reacción es positiva si se forma un anillo color púrpura.

2.- REACCION DE CETOSASEn 3 tubos de ensayo agregar 1,5 ml de Reactivo de Seliwanoff y luego 0,5 ml de las muestras conocidas (fructosa en el primer tubo, glucosa en el segundo tubo) y 0,5 ml de la muestra de desconocida #5 en el último tubo, mezclar, hacer un baño de agua hirviendo de 1 a 5 minutos, eel resultado es positivo para cetosas si se produce un color rojo púrpura.

3.- IDENTIFICACION DE PENTOSAS: REACCION DE BIALEn 4 tubos agregar 1.5 ml del reactivo de Bial y 0,5 ml de la muestra conocida (Ribosa en el primer tubo. Xilosa en el segundo, galactosa en el tercero) y 0,5 ml de muestra desconocida #4 en el último tubo, mezclar, luego hacer un baño de agua hirviendo de 1 a 5 minutos, es positivo si adquiere un color verde azulado.

4.- IDENTIFICACION DE MONOSACARIDOS REDUCTORESEn 4 tubos agregar 2 ml de reactivo de Barfoed y 1 ml de muestra conocida (Galactosa en el tubo 1, ribosa, lactosa sucesivamente en los otros tunbos) y 1 ml de muestra desconocida #2, mezclar luego hacer un baño de agua hirviendo durante 5-10 minutos, la reacción es positiva si se produce un precipitado de color rojo ladrillo.

5.- IDENTIFICACION DE AZUCARES REDUCTORES: REACCION DE BENEDICTEn 3 tubos agregar 2,5 ml de reactivo de Benedict y 0,5ml de muestra conocida (sacarosa en el tubo 1, glucosa en el tubo 2) y 0,5 ml de la muestra desconocida #5 en el último tubo, la re acción es positiva si el precipitado es de color amarillo o rojo ladrillo.

6.- DISACARIDOS NO REDUCTORES: REACTIVO DE En 3 tubos agregar 2 ml de muestra conocida (Sacarosa en el primer tubo, lactosa en el siguiente) y 2 ml de muestra desconocida en el 3 tubo, luego agregar 8 gotas de , mezclar y agregar 1ml de NaOH 0.1N, la reacción es positiva si da un color violáceo.

7.- HIDRÓLISIS DE LA SACAROSA1.- Hacer la reacción de Benedict o guardar el tubo con el que se hizo la reacción de Benedict para la Sacarosa.

2.- Agregar 3 ml de la Sacarosa luego 2 gotas de Acido sulfúrico concentrado, mezclar, llevar el tubo a baño de agua hirviendo por 5 minutos, retirar del baño, enfriar y de este tubo hacerla reacción de Benedict. (Comparar los resultados con el primer paso, explicar).

RESULTADOS

1.- IDENTIFICACION GENERAL PARA CARBOHIDRATOSMUESTRA OBSERVACIONES

Xilosa +Galactosa +Fructosa +Glucosa +Sacarosa +Lactosa +Ribosa +MD#3 -

2.- REACCION DE CETOSASMUESTRA OBSERVACIONES

Fructosa +Glucosa -MD#5 +

3.- IDENTIFICACION DE PENTOSAS: REACCION DE BIALMUESTRA OBSERVACIONES

Ribosa +Xilosa +Galactosa -MD#4 +

4.- IDENTIFICACION DE MONOSACARIDOS REDUCTORES

MUESTRA OBSERVACIONESGalactosa +Ribosa +Lactosa -MD#2 -

5.- IDENTIFICACION DE AZUCARES REDUCTORES: REACCION DE BENEDICT

MUESTRA OBSERVACIONESSacarosa -Glucosa +MD#5 -

6.- DISACARIDOS NO REDUCTORESMUESTRA OBSERVACIONES

Sacarosa +Lactosa -MD#1 -

7.- HIDRÓLISIS DE LA SACAROSAEsta reacción se explica de la siguiente forma, en el primer paso solo se hizo la reacción de Benedict que es para la determinación de azúcares reductores, entonces no hubo ninguna reacción debido a que la sacarosa es un azúcar no reductor esto se debe a que le enlace glucosídico que presentan no tienen carbonos anoméricos y por ende no tendrán grupos OH anoméricos libres es decir que no entran a formar parte del enlace glucosídico.Y en el segundo paso el enlace glucosídico se rompe por la acción del ácido sulfúrico, dejando libre a la fructosa, monosacárido no reductor y a la glucosa, monosacárido reductor, por presentar en su estructura un grupo carbonilo que va a intervenir en la reducción de los iones cúprico y de esta forma podemos observar que se forma un precipitado rojo ladrillo.

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

ESCUELA DE QUIMICA Y FARMACIA

LABORATORIO DE BIOQUIMICA

GRUPO #1

INTEGRANTES:LUIS TOALA MURILLOGERARDO GUERRERO

JAVIER MURILLO MEROJAIME CAMINO VALDEZ

NAHUM MALDONADO

AÑO LECTIVO2006-2007