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• Monin Bernaola Campos

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DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE CARBOHIDRATOS

BIOQUÍMICA Y MICROBIOLOGÍA

LABORATORIO Nº3

1

1. OBJETIVOS  Conocer los reactivos correctos para identificar carbohidratos según su clasificación en monosacáridos, disacáridos, polisacáridos.

2. INTRODUCCIÒN 2.1. CARBOHIDRATOS Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza. Casi todas las plantas y animales sintetizan y metabolizan carbohidratos, usándolos para almacenar energía y suministrarla a sus células. Son polihidroxialdehidos o

polihidroxicetonas, llamados también sacáridos, azúcares, hidratos de carbono o glúcidos. Los carbohidratos son uno de los principales nutrientes en nuestra alimentación y además son los más abundantes en la naturaleza. Estas moléculas están formadas por tres elementos fundamentales: el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, este último en una proporción algo más baja. Su principal función en el organismo de los seres vivos es la de contribuir en el almacenamiento y en la obtención de energía de forma inmediata, sobre todo al cerebro y al sistema nervioso. Se pueden encontrar tres principales tipos de carbohidratos en los alimentos: azúcares, almidones y fibra. La química de los carbohidratos es una de las áreas más interesantes de la química orgánica. Muchos químicos son empleados por compañías que usan carbohidratos para preparar alimentos, materiales de construcción y otros productos de consumo.[CITATION LGW04 \p 1057-1110 \l 10250 ]

Existen tipos de carbohidratos, en función de su estructura química: MONOSACÁRIDOS: azúcares simples, son las unidades básicas de los carbohidratos, como glucosa, fructosa, galactosa. Todos ellos son azúcares reductores.

Ilustración 1 proyección de Fischer monosacáridos Aldosas y Cetosas

El sufijo –osa se emplea en la nomenclatura sistemática de los carbohidratos para designar un azúcar reductor, que es un azúcar que tiene un grupo aldehído o un grupo α-hidroxicetona.  Glucosa También denominada dextrosa o azúcar de la sangre, es la unidad constituyente del almidón, celulosa y glicógeno La glucosa es una molécula no ionizada de 6 átomos de carbono, por tanto es una hexosa. Es el monosacárido más abundante en la naturaleza. Como en su metabolismo no libera iones de hidrógeno no provoca acidosis, aún con concentraciones en sangre muy elevadas. Es una azúcar moderadamente dulce y está caracterizada por la formula molecular C 6 H 12 O6 .

Ilustración 2 Proyección de Fischer

 Fructosa

La fructosa de fórmulaC 6 H 12 O6 ,es una cetohexosa, Cetosas por que contienen en su estructura un grupo oxo (grupo de cetonas) y hexosa por los 6 átomos de carbono. La fructosa también se conoce como azúcar de frutas o levulosa, se encuentra en forma abundante en las frutas pero también la encontramos en verduras, en la miel y en otras plantas. Este es el más dulce de los carbohidratos.

Ilustración 3 Proyección de Fischer y Haworth fructuosa

OLIGOSACÁRIDOS: Son aquellos carbohidratos formados entre 2 a unidades de monosacáridos. De acuerdo al número de unidades constituyentes, éstos pueden ser disacáridos, trisacáridos, tetrasacáridos, etc. Por ejemplo: sacarosa, maltosa, lactosa.  Sacarosa La sacarosa, popularmente conocida por todos como azúcar común, es un disacárido que se encuentra formado por la combinación de glucosa y de fructosa. Los cristales de sacarosa adquieren el color blanco a partir de la difracción de la luz. Por su sabor, la sacarosa es el edulcorante más popular. Esto quiere

decir que se le añade sacarosa a los alimentos que se desean endulzar: el café, un bizcochuelo, una fruta ácida, etc.

Ilustración 4 Sacarosa



Maltosa Disacárido formado por dos glucosas unidas por un enlace glucosidico producido entre el oxígeno del primer carbón anomérico (proveniente de -OH) de una glucosa y el oxígeno perteneciente al cuarto carbón de la otra. Utilizado con frecuencia en el proceso de elaboración de la cerveza. Se encuentra con mayor frecuencia en la germinación del grano, malta de cebada, jarabe de arroz y ocasionalmente el jarabe de maíz.

Ilustración 5 Maltosa

 Lactosa Disacárido formado por la glucosa y la galactosa que está presente en la leche. Se halla en una proporción de entre el 4% y el 5% en la leche de las hembras de los mamíferos. En el caso de los seres humanos, la correcta absorción de la lactosa requiere de la presencia de una enzima denominada lactasa.

Ilustración 6 Lactosa

POLISCARIDOS: Cadenas largas de centenares de monosacáridos. Las cadenas son lineales o ramificadas. Por ejemplo: almidón, glucógeno, celulosa, quitina.  Almidón Polisacárido de reserva alimenticia predominante en las plantas, constituido por amilosa y amilopectina. Proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo. Se encuentra en los cereales (arroz, trigo, etc) y en los tubérculos (papas, boniato, etc) y es una de las sustancias que aporta mayor cantidad de calorías a la alimentación del hombre.

PRUEBAS CUALITATIVAS Existen diferentes tipos de reacciones químicas que nos permiten determinar cualitativamente la presencia de carbohidratos (monosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos). [CITATION ARZ87 \p 22-25 \l 10250 ]

 Prueba de Lugol Prueba que consiste en determinar la presencia de polisacáridos en especial el almidón, la solución de yodo disuelto en yoduro de potasio reacciona con el almidón produciendo un color púrpura y si la formación es de color rojo indica presencia de glucógeno.  Prueba de Barfoed Permite identificar a los azúcares reductores en una muestra, además puede diferencias los monosacáridos de los disacáridos mediante el tiempo de aparición (los disacáridos necesitan más tiempo) del precipitado rojo ladrillo(Cu2O).  Prueba de Fehling Se utiliza para reconocer los azucares reductores. Los azucare reductores en medio alcalino son capaces de reducir el ion Cu +2 de color azul a Cu+ de color rojo.  Prueba de Seliwanoff: permite diferenciar entre una aldosas (glucosa) o una Cetosas(fructuosa)

OBSERVACIONES Hidrolisis de la sacarosa Solución patrón Sacarosa (5% incoloro)+ácido clorhídrico (10%HCl incoloro 10 gotas) no se observó ningún cambio de color, se calentó en baño maría durante 5min no ningún cambio a nivel macroscópico, se agregó (0.5 ml reactivos de Fehling A -B), un cambio de color azul claro, y por último se agregó hidróxido de sodio (NaOH10%) hasta un color azul se siguió dejando calentar hasta 30 min donde se observó un precipitado rojizo. Otra solución Miel (viscoso color marrón) + ácido clorhídrico (10% HCl incoloro 10 gotas), luego se calentó 5min se agregó (0.5 ml reactivos de Fehling A –B), también se agregó hidróxido de sodio (NaOH al 10%) se dejó calentar en baño maría 30min formándose un precipitado marrón (con poco rojizo). Reacciones químicas En presencia de (HCl) y en caliente, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la  forman, glucosa y fructosa, que así son reductores. Si existe la presencia de un precipitado color rojo la prueba es positiva caso contrario también existe la posibilidad aparecer una coloración verde lo que indica una hidrólisis parcial de la sacarosa, considerando una prueba negativa.

Explicación de las reacciones químicas En presencia de (HCl) y en caliente, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la  forman, glucosa y fructosa, que así son reductores. Si existe la presencia de un precipitado color rojo la prueba es positiva caso contrario también existe la posibilidad aparecer una coloración verde lo que indica una hidrólisis parcial de la sacarosa, considerando una prueba negativa.

Discusión de resultados En la hidrolisis de la sacarosa como muestra patrón se observa que si dio positivo ya que se descompuso en glucosa y fructuosa ya que estos si son azucares reductores, pero en la miel no se notó con claridad el precipitado rojizo Conclusiones La prueba de hidrolisis de la sacarosa nos ayuda a determinar si una muestra tiene sacarosa, en este caso la miel no dio con certeza positivo probablemente fue adulterada.

Bibliografía ARZAVE, J. A. (1987). MANUAL DE PRACTICAS bioquimica (Vol. 4a. EDICION). monterrey: FACULTA D DE CIENCIA S BIOLOGICA. WADE, L. G. (2004). quimica organica. MADRID: PEARSON EDUCACIÓN.