ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
INFORME DE LABORATORIO
BIOQUÍMICA
TEMA:
REACCIONES DE LOS AZÚCARES
12/05/2014
REACCION DE OXIDACION DE FEHLING
1. OBJETIVO
1.1 Objetivo General:
Conocer la
reacción de Fehling para los azúcares.
1.2 Objetivos Específicos:
Comprobar si el
reactivo de fehling identifica azúcares reductores, realizando la prueba en
soluciones de azúcares como: glucosa, sacarosa, fructosa y maltosa.
Identificar los
cambios físicos que acontecen durante la reacción de Fehling, en las siguientes
soluciones: glucosa, sacarosa, fructosa y maltosa.
2. MARCO TEÓRICO
2.1 Azúcares
Se denomina técnicamente azúcares a los glúcidos que
generalmente tienen sabor dulce, como son los diferentes monosacáridos,
disacáridos y oligosacáridos, aunque a veces se usa incorrectamente para
referirse a todos los carbohidratos.
En cambio, se denomina coloquialmente azúcar a la sacarosa,
también llamado azúcar común o azúcar de mesa. La sacarosa es un disacárido
formado por una molécula de glucosa y una de fructosa, que se obtiene
principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera.
Los azúcares son elementos primordiales, y están compuestos
solamente por carbono, oxígeno e hidrógeno.
Los azúcares reductores son aquellos azúcares que poseen su
grupo carbonilo (grupo funcional) intacto, y que a través del mismo pueden
reaccionar como reductores con otras moléculas.
Todos los monosacáridos son azúcares reductores, ya que al
menos tienen un -OH hemiacetálico libre, por lo que dan positivo a la reacción
con reactivo de Fehling, a la reacción con reactivo de Tollens, a la Reacción
de Maillard y la Reacción de Benedict. Otras formas de decir que son reductores
es decir que presentan equilibrio con la forma abierta, presentan mutarrotación
(cambio espontáneo entre las dos formas cicladas α (alfa) y β (beta)), o decir
que forma osazonas.
Los azúcares reductores provocan la alteración de las
proteínas mediante la reacción de glucosilación no enzimática también
denominada reacción de Maillard o glicación.
La glucosa es el azúcar reductor más abundante en el
organismo. Su concentración en la sangre está sometida a un cuidadoso mecanismo
de regulación en individuos sanos y, en personas que padecen diabetes, aumenta
sustancialmente. Esto lleva a que éste sea el azúcar reductor generalmente
considerado en las reacciones de glucosilación no enzimática de interés
biológico. Sin embargo, cualquier azúcar que posea un grupo carbonilo libre
puede reaccionar con los grupos amino primarios de las as para formar bases de
Schiff.
La reactividad de los distintos azúcares está dada por la
disponibilidad de su grupo carbonilo. Se sabe que la forma abierta o extendida
de los azúcares no es muy estable, a tal punto que, por ejemplo, en la glucosa
representa sólo el 0,002 %. Las moléculas de azúcar consiguen estabilizarse a
través de un equilibrio entre dicha forma abierta y por lo menos dos formas
cerradas (anómeros cíclicos) en las que el grupo carbonilo ha desaparecido.
2.2 Reactivo de Fehling
El reactivo de Fehling, es una solución descubierta por el
químico alemán Hermann von Fehling y que se utiliza como reactivo para la
determinación de reductores. El licor de Fehling consiste en dos soluciones
acuosas:
Sulfato cúprico cristalizado, 35 g; agua destilada, hasta
1.000 ml.
Sal de Seignette (tartrato mixto de potasio y sodio), 173 g;
solución de hidróxido de sodio al 40%, 3 g; agua, hasta 500 ml.
Ambas se guardan separadas hasta el momento de su uso para
evitar la precipitación del hidróxido de cobre (II).
El ensayo con el licor de Fehling se fundamenta en el poder
reductor del grupo carbonilo de un aldehído. Éste se oxida a un ácido
carboxílico y reduce la sal de cobre (II) en medio alcalino a óxido de cobre (I),
que forma un precipitado de color rojo. Un aspecto importante de esta reacción
es que la forma aldehído puede detectarse fácilmente aunque exista en muy
pequeña cantidad. Si un azúcar reduce el licor de Fehling a óxido de cobre (I)
rojo, se dice que es un azúcar reductor.
Esta reacción se produce en medio alcalino fuerte, por lo
que algunos compuestos no reductores como la fructosa (que contiene un grupo
cetona) puede enolizarse a la forma aldehído dando lugar a un falso positivo.
3. PROCEDIMIENTO
4. RESULTADOS
REACCIONES Y DISCUSIÓN
4.1 Resultados
|
Glucosa
|
Fructosa
|
Sacarosa
|
Maltosa
|
Fehling
|
| + | + | + | - |
4.2 Reacciones
Glucosa.- La mezcla de solución glucosa con reactivo
Fehling, al someterla al calor aparece un precipitado anaranjado rojo propio
del óxido cuproso.
Fructosa.- Al mezclar solución de fructosa con Fehling y
someterla al calor se produce un precipitado de óxido cuproso color anaranjado
rojo.
Sacarosa.- La mezcla de solución de sacarosa y reactivo de
Fehling no reacciona al someterlo al calor, mantiene el color azul del
reactivo.
Maltosa.- La mezcla de solución maltosa y Fehling al
someterlo al calor produce un precipitado de óxido cuproso de color anaranjado
rojo.
4.3 DiscusiónDentro de los resultados obtenidos en la diferentes reacciones de los azúcares con el reactivo de Fehling se obtuvieron resultados positivos en la identificacion de azucares reductores para la glucosa, fructosa y maltosa, debido al carbonilo libre presente en ellos; por otro lado la sacarosa no es un azúcar reductor.
La reacción del Reactivo de Fehling ante la presencia de un
azúcar reductor produce un precipitado de color rojo ladrillo, característico
del oxido cuproso.
5. CONCLUSIONES
La reacción de
Fehling es un tipo de prueba usada para identificar azúcares reductores, la
cual se fundamenta en el carácter reductor del grupo carbonilo presente en el
grupo funcional aldehído.
Se comprobó que el
reactivo de fehling si identifica azúcares reductores, ya que dio positivo el
resultado con las soluciones de glucosa, fructosa y maltosa debido q que éstas tienen un carbonilo libre el cual permite la
mutarrotación.
Se identificó que
la reacción entre el reactivo de Fehling y los azúcares maltosa, glucosa y fructosa, fue de oxidación provocando un
precipitado de color rojo ladrillo que es propio del óxido cuproso que se formó
y con la sacarosa no tuvo ningún resultado físico visible debido que este es un azúcar no reductor.
6. BIBLIOGRAFÍA
—. Azúcares Reductores
Wikipedia Org. [Citado el: 16 de Mayo de 2014.]
http://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcar_reductor
—. Reactivo de Fehling.
Wikipedia Org. [En línea] [Citado el: 7 de Mayo de 2014.]
http://es.wikipedia.org/wiki/Reactivo_de_Fehling.
REACCION DE OXIDACION DE BARFOED
1. OBJETIVO
1.1 Objetivo General:
- Conocer la reacción de Barfoed con las soluciones de azúcares.
1.2 Objetivos Específicos:
- Comprobar si el reactivo de Barfoed es capaz de diferenciar entre monosacaridos y disacaridos, realizando la prueba en las soluciones de maltosa y glucosa.
- Identificar los cambios físicos que ocurren en la reacción de barfoed , en las soluciones de glucosa y maltosa.
2. MARCO TEÓRICO
La Prueba de Barfoed es un ensayo químico utilizado para
detectar monosacáridos. Se basa en la reducción de cobre (II) (En forma de
acetato) a cobre (I) (En forma de óxido), el cual forma un precipitado color
rojo ladrillo.
RCOH + 2Cu+2 + 2H2O → RCOOH + Cu2O↓ + 4H+
Los disacáridos también pueden reaccionar, pero en forma más
lenta. El grupo aldehído del monosacárido que se encuentra en forma de
hemiacetal se oxida a su ácido carboxílico correspondiente. Muchas sustancias,
entre ellas el cloruro de sodio, pueden interferir en la prueba.
3. PROCEDIMIENTO
Video demostrativo disponible en:
4. RESULTADOS REACCIONES Y DISCUSIÓN
4.1 Resultados
Glucosa
|
Maltosa
| |
Barfoed
|
Reacciona rápidamente,
entre los primeros 5 min.
|
Reacciona más lentamente,
pasando los 6 min en adelante.
|
4.2 Reacciones
RCOH + 2Cu+2 + 2H2O → RCOOH + Cu2O↓ + 4H+
- Glucosa.- La solución de glucosa con el reactivo de Barfoed luego se someterla al calor y dejarla al reposo forma un precipitado rojo de óxido cuproso de manera rápida.
- Maltosa.- La solución de maltosa con el reactivo de Barfoed luego se someterla al calor y dejarla al reposo forma un precipitado rojo de óxido cuproso de manera lenta.
4.3 Discusión
Los resultados de la prueba de Barfoed dieron positivos para la glucosa como monosacárido y para la maltosa como disacárido.
La reacción con la glucosa se dio en un periodo de tiempo menor a los 5 minutos, mientras que la maltosa produjo un cambio pasados los 5 minutos.
5. CONCLUSIONES
- Se realizó la reacción de Barfoed con la glucosa y maltosa, los resultados obtenidos fueron diferentes entre estos dos azúcares debido a la naturaleza de cada azúcar, puesto que la glucosa es un monosacárido y la maltosa es un disacárido.
- Se concluye que el reactivo de barfoed no solo identifica azúcares monosacáridos sino que también ayuda a diferenciar entre monosacáridos o disacáridos, la glucosa que es un monosacárido reaccionó rápidamente, y la maltosa es un disacárido ya que tuvimos que esperar más de 5 minutos para empezar a observar la formación del precipitado.
- Se identificó que la reacción entre el reactivo de Barfoed y los azúcares: maltosa y glucosa; fue de oxidación provocando un precipitado de color rojo que es del óxido cuproso que se formó.
6. BIBLIOGRAFÍA
—. Prueba de Barfoed. Wikipedia Org. [En línea] [Citado el: 7 de Mayo de 2014.] http://es.wikipedia.org/wiki/Prueba_de_Barfoed.
REACCIÓN DE COLORACIÓN DE MOLISH
1. OBJETIVO
1.1 Objetivo General:
- Conocer la reacción de Molish para la glucosa.
1.2 Objetivos Específicos:
- Observar si el reactivo de molish identifica carbohidratos usando una solución de glucosa
- Identificar los cambios físicos visuales que ocurren en la reacción, con la solución de glucosa.
2. MARCO TEÓRICO
2.1 Reacción de Molisch
La reacción de Molisch es una reacción que tiñe cualquier
carbohidrato presente en una disolución. Se utiliza como reactivo una solución
de α-naftol al 5% en etanol de 96º. En un tubo de ensayo a temperatura
ambiente, se deposita la solución problema y un poco del reactivo de Molisch. A
continuación, se le añade ácido sulfúrico e inmediatamente aparece un anillo
violeta que separa al ácido sulfúrico, debajo del anillo, de la solución acuosa
en caso positivo.
Es una reacción cualitativa, por lo que no permite saber la
cantidad de glúcidos en la solución original.
3. PROCEDIMIENTO
Video demostrativo disponible en:
4. RESULTADOS REACCIONES Y DISCUSIÓN
4.1 Resultados
Glucosa
|
Fructosa
|
Sacarosa
|
Maltosa
| |
Molisch
|
+
|
+
|
+
|
+
|
4.2. Reacciones
- Glucosa.- El cambio observado en la mezcla de glucosa con Molisch presentó dos fases y en la interface se formó un anillo violeta. Además hubo una reacción exotérmica.
Esta reacción se produce con todos los azúcares en cuestión.
4.3 Discusión
En esta reacción con la glucosa, se produjo un anillo de color violeta; debido a que Molish es una reacción de identificación de carbohidratos.
Todos los glúcidos por acción del ácido sulfúrico
concentrado se deshidratan formando compuestos furfúricos (las pentosas dan
furfural y las hexosas dan hidroximetilfurfural). Estos compuestos furfúricos
reaccionan positivamente con el reactivo de Molish (solución alcohólica de
alfa-naftol).
5. CONCLUSIONES
- Se realizó la reacción de Molish con la glucosa obteniéndose un resultado característico que será el mismo para otras soluciones de azúcares.
- Se concluye que el reactivo de molish si identifica carbohidratos, ya que si reacciono con la glucosa que es ejemplo de un carbohidrato.
- Se observó; que la reacción de Molish da positivo con la glucosa, la cual separa en dos fases la muestra dando lugar a la formación de un anillo violeta en la interfase.
6. BIBLIOGRAFÍA
—.Reacción de molish. Wikipedia Org. [En línea] [Citado el: 17 de Mayo de 2014.] http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_de_Molisch
REACCIÓN DE COLORACIÓN DE SELIWANOFF
1. OBJETIVO
1.1 Objetivo General:
- Conocer la reacción de Seliwanoff para los azúcares.
1.2 Objetivos Específicos:
- Verificar si el reactivo de seliwanoff identifica cetosas usando en la práctica azúcares como: glucosa, sacarosa, fructosa y maltosa.
- Identificar los cambios físicos que ocurren en las diferentes reacciones; de reactivo de seliwanoff con soluciones de glucosa, sacarosa, fructosa, maltosa.
2. MARCO TEÓRICO
2.1 Prueba de Seliwanoff
La prueba de Seliwanoff es una prueba química que se usa
para distinguir entre aldosas y cetosas. Los azúcares son distinguidos a través
de su función como cetona o aldehído. Si el azúcar contiene un grupo cetona, es
una cetosa, y si contienen un grupo aldehído, es una aldosa. Esta prueba está
basada en el hecho de que, al calentarlas, las cetosas son deshidratadas más
rápido que las aldosas.
El reactivo consiste en resorcinol y ácido clorhídrico
concentrado:
La hidrólisis
ácida de polisacáridos y oligosacáridos nos da azúcares simples.
Entonces la cetosa
deshidratada reacciona con el resorcinol para producir un color rojo. Es
posible que las aldosas reaccionen produciendo un leve color rosa.
La fructosa da positiva a esta prueba. La sacarosa da
negativa a esta prueba ya que la molécula, si bien está constituida por glucosa
y fructosa, en la unión alfa (1-2) se anulan las propiedades reductoras de la
glucosa y la fructosa, por lo que no da positiva, la sacarosa da positiva
cuando se le realiza una hidrólisis ácida, lo que la convierte en un azúcar
invertido o invertasa, donde se rompe el enlace alfa (1-2) y permite que la
reacción con esta prueba dé positivo.
3. PROCEDIMIENTO
Video demostrativo disponible en:
4. RESULTADOS REACCIONES Y DISCUSIÓN
4.1 Resultados
Glucosa
|
Fructosa
|
Sacarosa
|
Maltosa
| |
Seliwanoff
|
-
|
+
|
-
|
-
|
4.2 . Reacciones
- Glucosa.- No reacciona con el reactivo de Seliwanoff.
- Fructosa.- Luego de calentar se presenta un color rojizo.
- Sacarosa.- No reacciona con el reactivo de Seliwanoff.
- Maltosa.- No reacciona con el reactivo de Seliwanoff.
4.3 Discusión
En esta reacción el único azúcar que reaccionó fue la fructosa, confirmando así que este tipo de reactivo es capaz de identificar solo cetosas.
Esta prueba está basada en el hecho de que, al calentarlas,
las cetosas son deshidratadas más rápido que las aldosas.
La sacarosa presentó una variación de color de muy baja
debido a que esta formada por glucosa y
fructosa por lo tanto tiene un bajo carácter de azúcar cetosa en su estructura.
5. CONCLUSIONES
- Se realizó la reacción de Seliwanoff con las diferentes soluciones de azúcares, obteniéndose resultados visuales de cambio de color, evidenciando si es cetosa al cambio de color a rojo.
- Se logró comprobar que el reactivo de seliwanoff si identifica cetosas, puesto que ha dado resultado positivo con la solución de fructosa, la cual es un azúcar que pertenece a la familia de las cetosas; las demás no produjeron cambios, por lo tanto se concluye que son aldosas.
- Se identificó que la fructosa adoptó un color rojo intenso al reaccionar con el reactivo de Seliwanoff, los demás azúcares dieron negativo debido a que este reactivo identifica sólo cetosas.
6. BIBLIOGRAFÍA
—. Reactivo de Seliwanoff. Wikipedia Org. [En línea] [Citado el: 7 de Mayo de 2014.] http://es.wikipedia.org/wiki/Prueba_de_Seliwanoff
PRUEBA DEL YODO
1. OBJETIVO
1.1 Objetivo General:
- Conocer la reacción del almidón con el lugol.
1.2 Objetivos Específicos:
- Comprobar que la prueba del yodo puede identificar la presencia del almidón en una muestra problema.
- Diferenciar los cambios físicos que ocurren en las reacciones de almidón con yodo y agua.
2. MARCO TEÓRICO
2.1 Prueba del yodo
La prueba del yodo es una reacción química usada para determinar
la presencia o alteración de almidón u otros polisacáridos. Una solución de
yodo - diyodo disuelto en una solución acuosa de yoduro de potasio - reacciona
con almidón produciendo un color púrpura profundo.
Este tipo de prueba puede realizarse con cualquier producto
que contenga almidón como ser patatas, pan o determinados frutos.
Esta reacción es el resultado de la formación de cadenas de
poliyoduro a partir de la reacción del almidón con el yodo presente en la
solución de un reactivo llamado Lugol. La amilosa, el componente del almidón de
cadena lineal, forma hélices donde se juntan las moléculas de yodo, formando un
color azul oscuro a negro. La amilopectina,1 el componente del almidón de
cadena ramificada, forma hélices mucho más cortas, y las moléculas de yodo son
incapaces de juntarse, obteniéndose un color entre naranja y amarillo. Al
romperse o hidrolizarse el almidón en unidades más pequeñas de carbohidrato, el
color azul-negro desaparece. En consecuencia, esta prueba puede determinar el
final de una hidrólisis, cuando ya no hay cambio de color constituyendo una
evidencia experimental ampliamente utilizada.
La solución de yodo también reacciona con el glucógeno,
aunque el color producido es más castaño y mucho menos intenso.
Esta prueba se utiliza como indicador del grado de madurez
de los frutos. El fruto cuando está inmaduro contiene altas cantidades de
almidón, que son detectadas a través de la tinción con la prueba de almidón,
apareciendo como grandes zonas en el fruto teñidas de azul. Mientras que cuando
un fruto esta maduro, ese almidón se ha transformado en azúcares y por lo tanto
no se tiñe en la prueba.
3. PROCEDIMIENTO
4. RESULTADOS REACCIONES Y DISCUSIÓN
4.1 Resultados
Almidón
|
Agua
| |
Yodo
|
+
|
-
|
4.2. Reacciones
- Almidón.- La solución almidón, HCl y Lugol reacciona y toma un color azulado con partículas azules oscuras. Y el agua toma un color amarillo pálido.
4.3 Discusión
Este reactivo, también conocido como Lugol, solo es capaz de reaccionar con polisacáridos y su color varía con el número de ramificaciones que posea. Dicho esto es imposible que reacciones con azúcares simples, por lo que reaccionó con el almidón identificando rápidamente tornándose de color azul con tendencia violeta.
Principalmente el color final que toma el complejo se debe a
la coloración azul que presenta el lugol con la amilosa y la coloración roja
con la amilopectina, por ende su coloración final estará determinada por la
cantidad presente de esta subestructuras del almidón.
5. CONCLUSIONES
- Se concluye que la reacción con el lugol da positivo, y se debe a que el yodo se introduce en las espiras del almidón lo cual produce una coloración específica para cada subunidad, así para la amilosa produce una coloración azul y con la amilopectina rojo.
- Se comprobó que el yodo (lugol) solo reacciona con el almidón, ya que es una prueba específica para la determinación de polisacáridos, siendo negativo ante la presencia de azúcares menores.
- Se concluye que la solucion de almidon al reaccionar con el Lugol presento un color azul-violeta, mientras que el agua solo tomo el color del reactivo. Principalmente se debe a que es específica en la determinación de polisacáridos.
6. BIBLIOGRAFÍA
—. Prueba del yodo para el almidón. Wikipedia Org. [En línea] [Citado el:17 de Mayo de 2014.] http://es.wikipedia.org/wiki/Prueba_del_yodo
PRUEBA DE HIDRÓLISIS DE LA SACAROSA
1. OBJETIVO
1.1 Objetivo General:
- Conocer la reacción de hidrólisis de la sacarosa.
1.2 Objetivos Específicos:
- Visualizar los cambios físicos que le ocurren a la sacarosa al ser sometida a la hidrólisis.
- Describir lo que le sucede a los subproductos de la sacarosa al realizar la prueba de fehling y seliwanoff.
2. MARCO TEÓRICO
2.1 Hidrólisis de la sacarosa
La sacarosa que es dextrógira, por la acción de los ácidos se hidroliza para dar cantidades equimoleculares de D(+) Glucosa y D(-) Fructosa. Como la rotación específica de la D(-) Fructosa es mayor que la de la D(+) Glucosa, el curso de la hidrólisis se puede seguir, observando la inversión en el poder rotatorio de la solución. El ácido clorhídrico permite que el enlace glucosídico entre los dos monómeros que forman la sacarosa se hidroliza. Al estar en forma monomérica, las moléculas sufren mutarrotación.
En presencia del CIH y en caliente la sacarosa se hidroliza,
es decir, incorpora una molécula de agua y se descomponen los monosacáridos que
lo forman, glucosa y fructosa, que si son reproductores.La prueba de que se ha
verificado la hidrólisis se realiza con el licor de fehling y si el resultado
es positivo, aparecerá un precipitado rojo, si el resultado es negativo, la
hidrólisis no se ha realizado correctamente y si el resultado es final aparece
una coloración verde en el tubo de el ensayo se debe a una hidrólisis parcial
de la sacarosa.
3. PROCEDIMIENTO
Video demostrativo disponible en:
4. RESULTADOS REACCIONES Y DISCUSIÓN
4.1 Resultados
Fehling
|
Seliwanoff
| |
Solución hidrolizada de sacarosa
|
+
|
-
|
4.2 . Reacciones
- Sacarosa.- La solución hidrolizada de sacarosa al añadirle reactivo fehling dio positivo observando que hubo un cambio de color amarillo anaranjado propio del oxido cuproso.
Y la solución con seliwanoff da negativo
4.3 Discusión
En presencia del CIH y en caliente la sacarosa se hidroliza,
es decir, incorpora una molécula de agua y se descomponen los monosacáridos que
lo forman, glucosa y fructosa.
La glucosa es una aldosa y la fructosa es una cetosa, al
agregar reactivo de fehling, que se usa para identificar azúcares reductores(
aldehídos), dio positiva la prueba ya que tenemos una aldosa .Y con la cetosa al agregar medio
básico NaOH (que el reactivo de fehling lo necesita o ya lo trae consigo) la
fructosa se epimeriza a su compuesto anomérico que es una glucosa ; es por ello
que dio positiva la prueba de Fehling con la sacarosa hidrolizada.
5. CONCLUSIONES
- Se concluye que mediante la hidrólisis de la Sacarosa,se obtuvieron 2 subproductos los cuales son la glucosa y la fructosa siendo ambas azúcares reductores.
- La sacarosa al ser hidrolizada dio como resultado lo que se conoce como azúcar invertida, la que se caracteriza por tener sus dos monómeros separados.
- Se concluyó que los subproductos de la hidrólisis de la Sacarosa fueron la glucosa y la fructosa a los que, luego de adicionar el carbonato de sodio, se procedió a realizar la reacción de fehling para la cual dió positivo; y, seliwanoff para la cual dio negativo.
6. BIBLIOGRAFÍA
—. Hidrólisis de la Sacarosa. [En línea] [Citado el: 17 de Mayo de 2014.]
http://clubensayos.com/Ciencia/Hidrolisis-Sacarosa/930692.html
http://clubensayos.com/Ciencia/Hidrolisis-Sacarosa/930692.html
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