pruebas cualitativas para carbohidratos, Apuntes de Bioquímica

¡Descarga pruebas cualitativas para carbohidratos y más Apuntes en PDF de Bioquímica solo en Docsity! INFORME DE BIOQUÍMICA PRUEBAS CUALITATIVAS PARA CARBOHIDRATOS PRESENTADO POR: Argel Muños Juan Pablo Cárdenas Sánchez María Mónica Doria Hernández María Andrea Espitia Navarro Angélica Lucía López Herrera Yeison Jose PROFESOR: Javier Martínez LABORATORIO DE BIOQUIMICA DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS UNVERSIDAD DE CÓRDOBA MONTERÍA- CÓRDOBA 2020 1. OBJETIVOS 1.1. Objetivo general  Reconocer la presencia de carbohidratos en una muestra realizando pruebas cualitativas. 1.2. Objetivos específicos  Reconocer la presencia de carbohidratos en una muestra problema mediante la prueba de molish.  Diferenciar carbohidratos reductores de no reductores por su comportamiento frente al reactivo de Benedict.  Realizar ensayos cualitativos para el reconocimiento de carbohidratos específicos. 2. TEORÍA RELACIONADA Los carbohidratos son uno de los grupos básicos de alimentos. Esta categoría de alimentos abarca azúcares, almidones y fibra. 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 le da energía al cuerpo. Los carbohidratos se clasifican como simples o complejos. Esta 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). Existen pruebas para determinar la presencia de carbohidratos o qué tipo de hidratos de carbono se manifiestan en una muestra problema; las pruebas para estos reconocimientos son: Prueba de molish: la reacción de molish es una reacción que presenta la propiedad de teñir cualquier carbohidrato presente en una disolución. Es la reacción cualitativa, por lo que no permite saber la cantidad de glúcidos en la solución original. La reacción entre el ácido sulfúrico y el alfa-naftol forma un anillo de color verde claramente visible, cuando no hay glúcidos, cuando la concentración de glúcidos es alta, se forma un precipitado rojo que al disolverse, colorea la solución. Prueba de Benedict: la prueba de benedict es una reacción de oxidación, que ayuda al reconocimiento de azucares reductores, es decir, aquellos compuestos que presentan su OH anomérico libre. En la reacción de benedict, se puede reducir el Cu2+ que presenta PRUEBA DE BARFOED: 1 ml Glucosa 1 ml Fructosa 1 ml Lactosa  Se le añade 2 ml de reactivo de barfoed. Glucosa Fructosa Lactosa  Mezclar  Colocar en baño de agua hirviendo por 3 min. PRUEBA BIAL:  Se le añade 0,5 de reactivo de Bial.  Calentar hasta que empiece a hervir.  Se le añade 3 gotas de las disoluciones. Glucosa Fructosa Lactosa PRUEBA PARA SACAROSA: 2,5 ml de sacarosa  Se le agrega 3 gotas de ácido clorhídrico concentrado.  Luego calentar durante (5min) en un baño de agua hirviendo, posteriormente se le adiciono hidróxido de sodio al 1M (1,5 ml) y se divide en dos porciones. 1: repite prueba de benedict 2: repite prueba de salliwanoff PRUEBA DE SALLIWANOFF: 2 ml Glucosa 2 ml Fructosa 2 ml Lactosa  Se le añade 2 ml de reactivo de salliwanoff. Glucosa Fructosa Lactosa  Mezclar  Colocar en baño de agua hirviendo por 15 min. PRUEBA PARA POLISACÁRIDOS: 1 ml almidón  Se le añade 1 gota de solución de yodo.  Calentar el tubo, dejar enfriar y observar el resultado. 4. RESULTADOS Prueba de la sacarosa COMPUESTO PRUEBA DE BENEDICT PRUEBA DE SELLIWANOFF Sacarosa: Color rojo ladrillo (+) Correspondiente al precipitado de óxido cúprico (Cu2O) formado en la reacción. Lo cual indica la prueba como positiva por la presencia de glucosa (aldosa), que es un azúcar reductor en la muestra. Color rojo (+) Se obtuvo la formación de un furfural que luego se condensa con resorcina, y de esta manera arrojar ese complejo coloreado producto de la reacción química. Indicando la presencia de cetosa en la sln en este caso la fructosa. Muestras Pruebas Glucosa Fructosa Lactosa Molish Positivo Color purpura Positivo Color purpura Positivo Color violeta Benedict Precipitado de color rojo (+) Precipitado de color rojo (+) Precipitado de color amarillo (-) Barfoed Positivo Precipitado color rojo Positivo Precipitado color rojo Negativo No hubo cambios Bial Color amarillo con Bial (-) Anillo color café Color amarillo con Bial (-) Anillo color café Color amarillo con Bial (-) Anillo color café Salliwanoff Color amarillo opaco (+) rojo cereza Color amarillo opaco nuevamente los iones de yodo vuelven a formar parte de la estructura del almidón, retornando así al color azul-violeta. Prueba de yodo  Lo que sucede con el almidón es que principalmente este un polisacárido muy conocido industrialmente y comúnmente. Está constituido por moléculas de amilosa y amilopectina. Para entender bien que sucede se debe reconocer como está formado estructuralmente este compuesto.  Entonces La amilosa y la amilopectina son componentes del almidón pero la amilosa es de estructura lineal, con enlaces α (1-4), que forma hélices en donde se juntan las moléculas de yodo formando un color azul oscuro; mientras que la amilopectina es de estructura ramificada, con enlaces α (1-4) (1-6), que forma hélices mucho más cortas y las moléculas de yodo son incapaces de juntarse presentando un color intermedio entre anaranjado o amarillo. El interior de la hélice contiene sólo átomos de hidrógeno, y es por tanto lipofílico (hidrófobo), mientras que los grupos hidroxilo están situados en el exterior de la hélice Formando asi el complejo yodo-almidón que puede ser reversible. La reacción de color azul con yodo, típica del almidón se debe a la fracción de la amilosa, el producto azul es un compuesto de inclusión, en el cual las moléculas de yodo entran en los espacios abiertos en el centro de una hélice de las unidades C6 que forman la molécula de amilosa. Al calentarse las hélices se alargan soltando al yodo cambiando de color y al enfriarse de nuevo las hélices se forman regresando el color azul-negro. (Stranyer L. 1985). • Aquí se puede observar la estructura del almidón en el que se observan los componentes del mismo, amilopectina y amilosa. En esta imagen se observa el complejo yodo-almidón, en donde claramente se distingue las hélices de amilopectina formados por cadenas de α-glucosa y el yodo adherido formando así cadenas de poliyoduro. Cabe resaltar que en si esta no es una reacción química verdadera, más bien ocurre una reacción física que forma un compuesto de inclusión, y este último altera las propiedades físicas de la molecula obteniendo asi el colo azul-negro. (Houlum, Jhon R. 1980) 5. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS PRUEBA DE MOLISH En la reacción de Molish, al agregar el ácido sulfúrico concentrado a las muestras se presenta una deshidratación del glúcido en la interface, esto trae como consecuencia que se forme una anillo furfural, que está compuesto por un furán y un grupo aldehído, este a su vez reacciona con el alfa- naftol (ambos componentes del reactivo de Molish) estos descompone el carbohidrato presentándose una hidrolisis en los enlaces glucosidicos y al reaccionar con ácido sulfúrico se da la formación de dos capas, la primera capa que es producto del furfural presenta una coloración amarillo claro, mientras la segunda que es producto del alfa-nalftol que da como resultado una coloración morada, lo cual quiere decir que hay presencia de carbohidratos, y se presenta la siguiente reacción: PRUEBA DE BENEDICT La reacción de Benedict identifica azucares reductores, que son aquellos que tienen en su grupo OH un anomérico libre, como es el caso de la glucosa que resulta positiva en la reacción de Benedict, puesto que está en medio alcalino facilita que el azúcar este de forma lineal, lo que permite que su grupo aldehído que tiene un OH libre pueda reaccionar con el ion cúprico en solución, una vez sometido a calentamiento se formara Cu2O, este nuevo ión se observa formando un precipitado de color rojo ladrillo. Los disacáridos como la lactosa, presentan un precipitado de color amarillo lo cual da como resultado negativo para la prueba de Benedict, puesto que su grupo OH anomérico están siendo utilizados por los enlaces glucosidicos, es decir, no poseen en sus carbonos anoméricos libres. PRUEBA DE BARFOED Al realizar la prueba de Barfoed se obtiene como resultado que tanto la glucosa como la fructosa su reacción es positiva ya que al ser monosacáridos tienen la capacidad de reducir el cobre al someterse a calentamiento lo que va provocar que se forme un precipitado de color rojo ladrillo, lo cual indica la presencia de monosacáridos, dando así como reacción: RCOH + 2Cu+2 + 2H2O → RCOOH + Cu2O↓ + 4H + Para el caso de la lactosa no se evidencio ningún cambio ya que por ser un disacárido que tiene menor poder reductor al interactuar con el reactivo de Barfoed no puede reducir el cobre por lo tanto la prueba es negativa. PRUEBA DE BIAL Esta prueba se basa en la formación de furfural, al hacer reaccionar pentosas con HCl y posteriormente con orcinol. El furfural es un aldehído electrofilico, en presencia de ácido, al almidón, puede oxidarse y se calcula que una cadena de almidón que a su vez tiene ramificaciones, tiene más de 10000 residuos de monosacáridos; entonces, si bien el almidón puede oxidarse, su poder reductor es prácticamente nulo, debido al muy bajo rendimiento. 3. Enfermedades por el exceso de carbohidratos:  Obesidad: Se produce, generalmente por el consumo en exceso de los carbohidratos llamados refinados que son los azucares, almidones y sus combinaciones manufacturadas.  Diabetes: También es provocada por la obesidad. El metabolismo de carbohidratos es el que se encarga de convertir los carbohidratos que consumimos en energía. La mayoría de los carbohidratos refinados provocan un aumento del índice de glucosa en el organismo.  Caries: Exceso de carbohidratos dulces, especialmente en los niños. Por lo que lo más importante es mantener una dieta equilibrada y comer sano. Enfermedades por deficiencia de carbohidratos:  Bulimia y anorexia: Estas enfermedades, si bien no se provocan por el mal funcionamiento del organismo, tienen su causa en la psiquis, tiene como principal síntoma la supresión de alimentos del tipo de los carbohidratos almidones y progresivamente la mayoría de los carbohidratos.  Desnutrición: Debido a que los carbohidratos son la fuente de energía, por lo que si no se consumen en cantidades adecuadas la desnutrición comienza. El cuerpo intenta conseguir esa energía quitándola a los órganos que considere menos importantes y con el tiempo se vuelve esquelético y a partir de ahí por la falta de carbohidratos comenzarán a fallar el resto de órganos.2 4. Debido a su elevado peso molecular, que les impide mantenerse en disolución. Actúan más bien como “esponjas”, que absorben gran cantidad de agua, cuyas moléculas interactúan con los numerosos grupos hidroxilo del polisacárido.3 5. Azúcar no reductora La razón por la que la sacarosa es un azúcar no reductor es que no tiene ningún aldehído libre o un grupo ceto. Además, su carbono anomérico no está libre y no se puede abrir fácilmente su estructura para reaccionar con otras moléculas. 6. Otras técnicas utilizadas para reconocer carbohidratos en una muestra problema son la prueba de lugol y la prueba de fehling. La prueba de lugol permite distinguir almidón, glucógeno, dextrinas y otros polisacáridos. El reactivo de lugol está constituido de yodo disuelto en yoduro de potasio, lo cual hace que se forme un complejo físico de iones triyoduro, los cuales se sitúan dentro de los espacios helicoidales que presenta la amilosa. (Flores, 2002). El reactivo de Fehling una parte está constituida por una solución de sulfato cúprico, y la otra por hidróxido de sodio y tartrato de sodio de potasio; al mezclar cantidades iguales de estas dos soluciones, se forma un complejo soluble de tartrato cúprico, de color oscuro, el cual proporciona una pequeña concentración de iones cúprico (Brewster, 1977). 7. CONCLUSIONES • Los carbohidratos al poseer en su estructura aldehídos o cetonas y así mismo poseer grupos carbonilo e hidroxilo presentan propiedades y comportamientos químicos típicos de estos dos grupos funcionales, como por ejemplo la capacidad de oxidarse con agentes oxidantes como el reactivo de benedict, de la misma manera se logró identificar y analizar reacciones que permiten diferenciar monosacáridos de disacáridos como es el caso de la prueba barfoed • Los carbohidratos son uno de los grupos básicos de alimentos. Esta categoría de alimentos abarca azúcares, almidones y fibra. Gracias a la prueba de molish se logra teñir cualquier carbohidrato presente en una disolución • 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 vez se subdividen en aldosas y cetosas, y en pentosas o hexosas, estos se identifican y diferencian mediante la prueba de Salliwanoff y de Bial, en las que se evidencia la velocidad de deshidratación de las aldosas y cetosas, y la formación de furfural (Santacruz y Vieda, 2014). 8. BIBLIOGRAFIA 1. http://www.xtec.cat/~ffernan5/castellano/15002.htm 2. https://eunicequezada.wordpress.com/enfermedades-producidas-porcarbohidratos- proteinas-y-grasas-en-exceso-o-deficiencia/ 3. http://www.bionova.org.es/biocast/p1ej1soluc.htm  Flores, J. (2002).Reacciones de identificación de carbohidratos. [guía de estudio]. Caracas: UPEL.  Brewster, R. Q. y McEwen, W, E. (1997). Química orgánica: un curso breve (2° ed.). México: C.E.C.S.A  Velázquez, M. y Ordorica, M. (2008). Estructura de glúcidos. [Documento en línea]. Disponible: http: //www.ugr.es/~quiored/espec/ms1.htm. [Consulta: 2008, octubre 29].  BOYER, Rodney. (2000). Conceptos de Bioquímica. International Thomson Editores. México.  MATHEUS, Christopher y VAN HOLDE, K.E. (2000). Bioquímica. McGraw-Hill Interamericana. España.  Stranyer L. (1985). Bioquímica. Editorial Reverte`s. España. Segunda Edición. HOULUM, Jhon R. (1980) prácticas de química general, química orgánica y bioquímica. Centro de ayuda técnica, México-Buenos aires, pág. 405