INTRODUCCIÓN:

Los carbohidratos o sacáridos son las biomoléculas con más abundancia en la naturaleza, son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas o sustancias que rinden tales compuestos por hidrólisis. La mayoría de los carbohidratos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción ¿, de aquí su nombre.

Los monosacáridos son la unidad del carbohidrato, por lo tanto no pueden ser hidrolizados en moléculas más sencillas. Pueden agruparse en una de dos clases generales: aldosas y cetosas (Fig 1 y 2).

Los oligosacáridos son polímeros que contienen de 2 a 6 monosacáridos

Los polisacáridos (glucanos) están formados por grandes cantidades de monosacáridos conectados por enlacves glucosídicos.

Las pruebas colorimétricas para la determinación de azúcares se basan en la reacción específica de estos compuestos con determinados reactivos para dar derivados coloreados. La formación de color se toma como resultado positivo e indica la presencia del compuesto en cuestión, mientras que la no formación de color es indicativo de su ausencia. Para cada prueba se utilizará un control negativo, también denominado blanco de la reacción, en el que el reactivo se añadirá a agua destilada.

OBJETIVOS:

Utilizar diferentes reacciones para diferenciar los distintos tipos de carbohidratos dependiendo de sus grupos funcionales.

RESULTADOS:

Al efectuar la práctica con sus distintas experiencias estos son los resultados obtenidos.

I. Acción de los ácidos y reacciones de caracterización de carbohidratos

Los ácidos fuertes inorgánicos deshidratan a las hexosas formando derivados furánicos.

a) Reacción de Molish-Udransky: Identificación de aldosas y cetosas.

TABLA1. RESULTADOS DE LA REACCIÓN DE MOLISH-UDRANSKY

b) Reacción de Tollens: Identificación de pentosas

TABLA 2. RESULTADOS DE LA REACCIÓN DE TOLLENS

c) Reacción de Seliwanoff:

Diferencia-ción entre aldosas y pentosas

TABLA 3. RESULTADOS DE LA REACCIÓN DE SELIWANOFF.

II. Acción de los álcalis y poder reductor de los carbohidratos. Isomerización en bases diluidas

Los álcalis pueden inducir varias reacciones químicas en los monosacáridos, entre ellas se encuentra la isomerización.

a) Reacción de Fehling:

Identificación de azúcares reductores.

TABLA 4. RESULTADOS DE LA REACCIÓN DE FEHLING.

III. Solubilidad y sabor de los carbohidratos

TABLA 5. RESULTADOS DE LA REACCIÓN DE SOLUBILIDAD DE LOS CARBOHIDATOS.

IV. Reacción del Yodo.El yodo es atrapado por los polisacáridos formando citratos.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Sánchez Ramírez Liliana (lilyway_1996@hotmail.com) GRUPO: 3IM1 SECCIÓN 4Viramontes Bocanegra Roberto Carlos (carlosmvvvvvvx PRÁCTICA REALIZADA: 07/09/2015

REACCIONES DE CARBOHIDRATOS.

Figura 2 Aldosa

Figura 1 Cetosa

Solución Solubilidad en frío Solubilidad en calienteGlucosa ***Sacarosa ***Glucógen

o *

Almidón **Dextrina ** ***

Solución Reacción de Molish-Udransky

Blanco (agua) -Glucosa +Sacarosa +Fructosa +Almidón +

Solución Reacción de Tollens.Blanco(agua) -

Glucosa +Arabinosa +Sacarosa -Almidón -

Solución Reacción de SeliwanoffBlanco (agua) -

Glucosa +Sacarosa +Fructosa +Dextrina -

Solución Reacción de FehlingBlanco (agua) -

Glucosa +Maltosa +

Sacarosa -Fructosa +Dextrina -

Solución Reacción del YodoBlanco (agua)

GlucosaSacarosaAlmidón

TABLA 6. RESULTADOS DE LA REACCIÓN DE YODO

DISCUSIÓN DE RESULTADOS:I. Acción de los ácidos y reacciones de

caracterización de carbohidratosLas pentosas y hexosas (tanto aldosas como cetosas) en presencia de ácidos fuertes inorgánicos y a temperaturas elevadas sufren procesos de deshidratación (Fig.3) originando furfural (derivados de pentosas) o hidroximetilfurfural (derivados de

Hexosas). Estos compuestos, furfural o hidroximetilfurfural, reaccionan con compuestos aromáticos (fenoles, aminas cíclicas o heterociclos) dando productos coloreados. Aunque son pruebas específicas de monosacáridos, los oligo y polisacáridos también dan

positivo, y a que en medio ácido se hidroliza el enlace glicosídico.a) Reacción de Molish-Udransky.

Esta reacción es una prueba general para todos los monosacáridos que contienen 5 ó 6 átomos de carbono.En 5 tubos de ensayo se colocaron las soluciones a probar (1mL). Se agregaron 2 gotas del reactivo de

Molish a cada uno y se mezcló. Se estratificó con H 2SO4 , el cual hidroliza los enlaces glicosídicos para dar monosacáridos que pueden ser luego deshidratados dando furfural y sus derivados. Estos productos se condensan con α-naftol originando un complejo violeta en la interfase como prueba positiva.Esta reacción es general para los hidratos de carbono pero algunos otros compuestos orgánicos dan también furfural con ácido sulfúrico concentrado.Las muestras usadas a excepción del agua destilada, dieron positiva la prueba de Molish debido a la presencia de aldosas como en la glucosa, cetosas como en la fructosa o ambas (aldosas y cetosas) como en el caso de la sacarosa y el almidón

b) Reacción de Tollens.Es una reacción característica para pentosas y está basada en la formación de furfural a partir de pentosas y su posterior condensación con el fluoroglucinol dando un color rojo cereza.

Se colocaron en 5 tubos de ensaye muestras de 0.5 mL de agua destilada, glucosa, arabinosa, sacarosa y almidón y se les agregó 1mL del reactivo de Tollens. Se mezcló y se calentó en baño María a ebullición por 3-4 minutos.En esta reacción las únicas dos pentosas fueron la glucosa y la arabinosa, las cuales presentaron una coloración rojiza después del calentamiento.

c) Reacción de SeliwanoffEsta reacción es usada para diferenciar cetosas de aldosas mediante la velocidad de reacción. Se usa el ácido clorhídrico en la reacción de deshidratación y el resorcinol en la reacción de condensación del derivado del furfural. Esta es una prueba cualitativa para las cetohexosas y aldohexosas. El hidroximetilfurfural se forma rápidamente a

partir de cetohexosas y más lentamente a partir de aldohexosas. El tratamiento prolongado provoca la isomerización de la glucosa en fructosa, por lo que también la glucosa puede dar la prueba positiva. La sacarosa da una reacción positiva debido a la hidrólisis ácida de su enlace glicosídico, cuyos productos son la D-glucosa y la D-fructosa. En esta experiencia se utilizaron 0.5 mL de agua destilada, glucosa, sacarosa, fructosa y dextrina y se les agregaron 0.5 mL del reactivo de Seliwanoff. Después se calentaron los tubos en baño maría hasta alcanzar el punto de ebullición y se tomaron lecturas de la coloración mostrada a intervalos de 1 minuto durante los primeros 5 minutos; pasado ese lapso, se sacaron del baño los tubos que ya

presentaban una coloración rojiza y se dejaron los que no por 25 minutos más aproximadamente.En esta prueba dieron como positivo fructosa, sacarosa y glucosa en ese orden debido a la presencia de cetosas y/o aldosas en cada uno de ellos.

II. Acción de los álcalis y poder reductor de los carbohidratos. Isomerización en bases diluidas

Los álcalis pueden inducir varias reacciones químicas en los monosacáridos que dependen de la intensidad del tratamiento y de la concentración del álcali utilizado.

a) Reacción de Fehling.Se trata de una reacción redox en la que el grupo aldehído de los azúcares es oxidado a grupo ácido por el Cu2+¿¿ que se reduce a Cu+. Tanto los monosacáridos como los disacáridos reductores reaccionan con el Cu2+¿¿dando un precipitado rojo de óxido cuproso. La reacción tiene lugar en medio básico por lo que es necesario introducir en la reacción tartrato sódico-potásico para evitar la precipitación del hidróxido cúprico. La Glucosa, maltosa y fructosa dieron positivos a esta prueba debidoa la presencia de azúcares reductores.

III. Solubilidad y sabor de los carbohidratosLos azúcares simples, o sacáridos, son sustancias cristalinas, sin olor ni color, solubles en agua, de sabor dulce y presentan actividad óptica, es decir rotan el plano de la luz polarizada incidente un cierto ángulo a la salida. Los carbohidratos de alto peso molecular (polímeros) se denominan polisacáridos y son de estructura amorfa, insolubles en agua y sin sabor dulce.

IV. Reacción del Yodo.El yodo forma complejos coloreados de adsorción con los polisacáridos formando citratos, en caso de que el polisacárido sea lineal, adquiere una coloración azul y si es ramificada, entonces la coloración será rojiza. Roja el almidón da un color azul con yodo, mientras que el glicógeno y el almidón parcialmente hidrolizado reaccionan dando una coloraciónLa experiencia III y IV se llevaron a cabo juntas, utilizando muestras sólidas de glucosa, sacarosa, glucógeno, almidón y dextrina y se les agregaron 3mL de agua destilada a cada uno para después mezclarlos y observar la solubilidad en cada uno de los tubos, se pudo observar que la glucosa y la sacarosa solubilizaron totalmente y la dextrina y el almidón sólo parcialmente, por lo que se continuaron calentando hasta obtener una muestra de dextrina totalmente solubilizada y tanto el almidón como el glucógeno sin solubilizar; esto debido a la longitud de cadena, entre más larga sea la cadena, menos soluble en agua se vuele y adquiere menor sabor.En la prueba con yodo, se pudo observar que tanto la glucosa como como la sacarosa presentaron una cadena sin ramificaciones a diferencia del almidón, el glucógeno y la dextrina.CONCLUSIÓN: La glucosa presentó una aldosa, posee alta solubilidad y un gran sabor debido a su cadena corta y sin ramificaciones. La arabinosa es una pentosa. La maltosa tiene una cadena ramificada .La sacarosa presenta grupos de cetosas y aldosas y una solubilidad elevada al igual que su sabor por su cadena corta y sencilla. La fructosa presenta una cetosa, tiene alta solubilidad y gran sabor por su cadena corta sin ramificaciones. Tanto el glucógeno como el almidón presentan poca solubilidad debido a su cadena ramificada. La

dextrina solubiliza en caliente por la longitud de su cadena.

BIBLIOGRÁFIA:

PREGUNTAS EXTRA

1.-Quesada Mora, Silvia; 2007, Manual de experimentos de laboratorio para bioquímica, 1ª edición, editorial universidad estatal a distancia pp:94-982.- Voet, Pratt, 2007, Fundamentos de bioquímica, la vida a nivel molecular, 2ª edición, editorial médica panamericana pp: 250-273

Figura 3 Formación de furfural e hidroximetilfurfural

Figura 4 Reacción de Molish-Udransky

Figura 5 Reacción de Tollens

Figura 6 Reacción de Seliwanoff