CETis No.62Práctica No.3: Identificación de carbohidratos.

Especialidad: Laboratorio clínico.

Asignatura: Bioquímica.

Profesora: Marta Gabriela Aceves Morales.

Equipo No.5:Moreno Vidal Manuel Alejandro.

Quintanilla Moreno Jennifer.

Razo Arredondo Ramón Emmanuel.

Romero Vázquez Leslie.

Vidal Ramírez Ramiro.

Grado y grupo: “6°E

OBJETIVO.

Realizar diferentes experimentos, donde se identifiquen, las características de los carbohidratos.

INTRODUCCIÓN.

Los carbohidratos, también llamados glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos, son elementos principales en la alimentación, que se encuentran principalmente en azúcares, almidones y fibra. La función principal de los carbohidratos es el aporte energético. Son una de las sustancias principales que necesita nuestro organismo, junto a las grasas y las proteínas.

Carbohidratos en los alimentos.

Los carbohidratos se encuentran en una amplia variedad de alimentos entre los que se encuentras el pan, alubias, leche, palomitas de maíz, patatas, galletas, fideos, gaseosas, maíz o pastel de cereza. También vienen en una variedad de formas. Las formas más comunes y abundantes son los azúcares, fibras y almidones.El componente básico de todos los hidratos de carbono es una molécula de azúcar, una simple unión de carbono, hidrógeno y oxígeno. Almidones y fibras son esencialmente cadenas de moléculas de azúcar. Algunos contienen cientos de azúcares. Algunas cadenas son lineales, otras complejas.

Tipos de carbohidratos.

Los carbohidratos o hidratos de carbono se agrupan en dos categorías principales. Los carbohidratos simples incluyen azúcares, tales como el azúcar de la fruta (fructosa), el azúcar del maíz o el azúcar de uva (dextrosa o glucosa), y el azúcar de mesa (sacarosa). Los carbohidratos complejos (carbohidratos complejos) incluyen todo lo hecho de tres o más azúcares unidos.

El sistema digestivo maneja todos los carbohidratos de la misma forma: los rompe (o trata de romperlos) en moléculas de azúcar simples, ya que sólo éstos son lo suficientemente pequeños para pasar al torrente sanguíneo. También convierte la mayoría de los carbohidratos digestibles en glucosa (también conocida como azúcar en la sangre), porque las células están diseñadas para utilizar esto como una fuente de energía universal.

Funciones de los carbohidratos.

Los glúcidos cumplen un papel muy importante en nuestro organismo, que incluyen las funciones relacionadas con el tema energético, el ahorro de las proteínas, la regulación del metabolismo de las grasas y el tema estructural.

Energía – Los carbohidratos aportan 4 kilocalorías (KCal) por gramo de peso neto, sin agua. Una vez repuestas y cubiertas todas las necesidades de energía del cuerpo, una pequeña parte se almacena en el hígado y los músculos en forma de glucógeno (normalmente no más de 0,5% del peso de la persona), el resto se transforma en tejido adiposo y se almacena en el organismo como grasas.

Ahorro de proteínas – Cuando el cuerpo no dispone de suficientes

hidratos de carbono, éste utilizará las proteínas con fines energéticos,

consumiéndolas e impidiéndolas, por tanto, realizar otras funciones de

construcción. Regulación del metabolismo de las grasas – En caso de no cumplir con

una ingestión suficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan como cuerpos cetónicos, que son productos intermedios que pueden provocar problemas: cetosis.

Estructura – los carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y

estructura del organismo, pero igualmente importante.

Los carbohidratos en la dieta.

Azúcares simples se encuentran en los alimentos:

Fructosa en frutas.

Galactosa en productos lácteos.

Azúcares dobles en alimentos:

Lactosa en productos lácteos

Maltosa en verduras y en la cerveza

Sacarosa que es el azúcar de mesa. La miel también es un azúcar doble que

además contiene una pequeña cantidad de vitaminas y minerales.

Carbohidratos complejos o alimentos “ricos en almidón” en alimentos:

Legumbres

Verduras ricas en almidón

Pan y cereales integrales

Carbohidratos simples que contienen vitaminas y minerales en alimentos:

Las frutas

La leche y sus derivados

Las verduras

Alimentos refinados y procesados – azúcar refinado que contiene carbohidratos

simples:

Los azúcares refinados suministran calorías, pero no tienen vitaminas, minerales o

fibra. Son las llamadas “calorías vacías” y son un factor importante en el aumento

de peso.

Golosinas

Bebidas carbonatadas como coca colas y gaseosas

Jarabes

El azúcar de mesa

harina blanca

arroz blanco

DETERMINACIÓN DE CARBOHIDRATOS.

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.

REACCIÓN DE LA BENCIDINA.

La bencidina es una sustancia que cristaliza con una molécula de agua si se hace la cristalización por debajo de 60°C, y anhidrasis porque el sulfato de bencidina es insoluble.

Se emplea también para investigar la adición de agua oxigenada a la leche y para identificar la sangre en líquidos biológicos, empleada también en la preparación de colorantes, para perfumar jabones baratos y en las cremas para el calzado. Su constante criocóspica (6.9; agua 1.8) lo hace útil, junto con su poder disolvente, en criometría.

Prueba específica para pentosas. Una pentosa está formada por 5 átomos de carbono, por lo tanto cuando se habla de una aldopentosa se hace referencia a un monosacárido que contiene 5 átomos de carbono y puede contener también el grupo cetosa, por el cual toma el nombre de cetohexosa.

MATERIAL

-5 tubos de ensayo

-1 gradilla

-6 pipetas de1 ml

-1 baño maría

REACTIVOS

-Reactivo de bencidina

-Carbohidratos al 1%

TÉCNICA.

1. En un tubo de ensayo colocar 0.5ml del reactivo de bencidina.2. Añadir 1 ó 2 gotas de solución de carbohidrato.3. Calentar en agua hirviendo durante varios minutos, inmediatamente

después enfriar con agua.Si se forma un color rosa o rojo la prueba es positiva.

RESULTADOS.

Prueba de Bencidina

Azucares Resultados

Galactosa Negativo

Xilosa Negativo

Glucosa Anhidra Negativo

Maltosa Negativo

Fructuosa Negativo

Sacarosa Negativo

Dextrosa Negativo

Miel Negativo

L- Arabinose Negativo

PRUEBA DE ANILINA.

Esta prueba sirve para diferenciar las pentosas de los ácidos urónicos y de las hexosas que no dan la prueba.

Por deshidratación de las pentosas, se forman furfural, que reaccionan primero con una molécula de anilina dando un compuesto que es una base de Schiff, de poco color.

Con otra molécula de anilina, se parte del ciclo del furano dando un compuesto que por tener doble enlace conjugador, tiene un color rojo intenso.

Dando también la prueba positiva los polisacáridos que por hidrólisis dan pentosas.

MATERIAL

-5 tubos de ensayo

-1 gradilla

-3 pipetas de 5ml

-1 baño maría

REACTIVOS

-Ácido acético glacial

-Anilina

-Carbohidratos al 1%

TÉCNICA

1. Colocar 1 ml de carbohidrato.2. Añadir 2 ml de ácido acético glacial y 3 gotas de anilina.

Calentar a hervir durante 1 minuto la coloración roja es positiva.

RESULTADOS.

Anilina

Azucares Resultados

Galactosa Negativo

Xilosa Positivo

Glucosa Anhidra Negativo

Maltosa Negativo

Fructuosa Negativo

Sacarosa Negativo

Dextrosa Negativo

Miel Negativo

L- Arabinose Positivo

AZÚCARES REDUCTORES.

(TOLLENS, FEHLING, BENEDICT)

OXIDACIÓN.

Aunque la oxidación de los aldehídos, y en algunos casos las cetonas pueden emplearse como un método de preparación de ácidos carboxílicos, las reacciones que se describen son principalmente como pruebas cualitativas que permiten diferencias los aldehídos y determinar acetonas de otras clases de compuestos orgánicos.

La oxidación de los aldehídos a ácidos carboxílicos se efectúa muy fácilmente en una solución alcalina. Estos reactivos alcalinos son agentes oxidantes moderados, oxidan loas aldehídos al mismo tiempo que ellos se reducen.

El reactivo Tollens se prepara por la adición de hidróxido de amonio en una solución de nitrato de plata hasta que el precipitado de óxido de plata formado inicialmente se disuelve nuevamente es conveniente considerar a este reactivo como óxido de plata.

Una solución que contiene el ion plata amonicéo, y a menudo así es considerado en sus reacciones como aldheído.

La reacción conocida, la “prueba del espejo de plata” (Tollens), comprende en realidad al aldehído, una pequeña concentración de ion plata y los iones oxidrilo.

La solución Fehling consiste en dos partes:

a) Una solución de sulfato cúprico.b) Una solución de hidroxilo de sodio y tartrato de sodio y potasio (sal

de Rochelli).

Cuando se mezclan cantidades iguales de estas soluciones, se forma un complejo soluble de tartrato cúprico de color azul obscuro, el cual proporciona una pequeña concentración de iones cúprico. Los aldehídos reducen la solución de Fehling y forman un precipitado rojo de óxido cuproso.

2 Cu 2+ + R-CHO             (Azul)

Cu2O( Rojo)

+ R-COOH

La solución de Benedict es semejante a la de Fehling con la modificación de que se utiliza citrato de sodio en lugar del tartrato de sodio y potasio. Tiene como ventaja sobre la solución de Fehling de que no es necesario dividirla en dos reactivos separados.

Las 3 soluciones mencionadas nos sirven para distinguir los aldehídos de las acetonas sencillas, porque las últimas no reaccionan. Pueden además indicarse que la reducción de las soluciones permite diferenciar un aldehído de un alcohol. Aunque los alcoholes pueden oxidarse por agentes oxidantes fuertes no son atacados por estos reactivos moderados.

El benzaldehído puede oxidarse hasta ácido benzoico con el reactivo de Tollens, pero no es atacado por las soluciones de Fehling o de Benedict.

Los aldehídos reducen con dificultad las soluciones neutras o ácidas de las sales de plata o de cobre. Solo en soluciones alcalinas se observa la fuerte acción reductora de los aldehídos, aunque no se conoce con certeza el papel que en ella juega el ion oxidrilo.

AZÚCARES REDUCTORES:

PRUEBA DE TOLLENS

MATERIAL

-Tubos de ensayo

-Pipeta de 1 ml

-Mechero

-Baño María

REACTIVOS-Reactivo de Tollens

-Carbohidratos en polvo

TÉCNICA

1. Colocar en un tubo de ensayo 1 ml de carbohidrato.2. Añadir 1 ml de reactivo de Tollens.3. Agitar perfectamente.4. Calentar a baño maría durante 5 minutos máximo. Observar la forma de

espejo que se forma en los positivos.

RESULTADOS.

Prueba de Tollens.

Azucares Resultados

Galactosa Positivo

Xilosa Positivo

Glucosa Anhidra Positivo

Maltosa Positivo

Fructuosa Positivo

Sacarosa Positivo

Dextrosa Positivo

Miel Positivo

L- Arabinose Positivo

PRUEBA DE FEHLING

MATERIAL-5 tubos de ensayo

-2 pipetas de 1 ml

-1 mechero

REACTIVOS-Fehling “A”

-Fehling “B”

-Carbohidratos al 1%

TÉCNICA

1. Colocar en un tubo de ensayo 1 ml de carbohidratos.2. Añadir 1 ml de Fehling “A” y 1 ml de Fehling “B”.3. Mezclar bien y ponerlo a baño maría o en la flama del mechero durante

cierto tiempo.4. Sí mira a marrón o rojo la prueba es positiva.

Esta prueba es una reacción de óxido-reducción, los alcoholes del azúcar se oxidan a aldehídos y ácidos, el cobre se reduce de cúprico a cuproso por eso cambia de color la solución y se forma el precipitado.

RESULTADOS.

Prueba de Fehling

Azucares Resultados

Galactosa Positivo

Xilosa Positivo

Glucosa Anhidra Negativo

Maltosa Positivo

Fructuosa Positivo

Sacarosa Negativo

Dextrosa Positivo

Miel Negativo

L- Arabinose Negativo

PRUEBA DE BENEDICT

MATERIAL

-5 tubos de ensayo

-6 pipetas de 5 ml

-1 gradilla

-1 baño maría

REACTIVOS

-Reactivo de Benedict

-Carbohidratos de 1%

TÉCNICA.

1. Colocar en varios tubos de ensayo 1 ml de solución de Benedict.2. Añadir 3 gotas de cada solución de carbohidratos en cada tubo.3. Agitar y colocar los tubos al mismo tiempo en agua hirviendo durante 3

minutos.4. Enfriar la solución y hacer comparaciones.5. Obsérvese el precipitado formado. Un cambio de color NO indica reacción

positiva, solo el precipitado.

NOTA: Deberán darse los resultados comparativos de las 3 pruebas de azúcares reductores.

RESULTADOS.

Prueba de Benedict

Azucares Resultados

Galactosa Negativo

Xilosa Negativo

Glucosa Anhidra Negativo

Maltosa Negativo

Fructuosa Positivo

Sacarosa Negativo

Dextrosa Positivo

Miel Positivo

L- Arabinose Negativo

PRUEBA DEL ÁCIDO PÍCRICO.

Esta reacción sirve para el reconocimiento de azúcares reductores. Los azúcares reductores en medio alcalino pueden reducir el picrato, de color amarillo, a picramato, de color rojo en medio alcalino (Na2CO3).

 

MATERIAL

-6 pipetas de 5 ml

-1 pipeta de 1 ml

-1 gradilla

-1 baño maría

-5 tubos de ensayo

REACTIVOS

-Ácido pícrico saturado

-Carbonato de sodios al 10%

- Carbohidratos al 1%

TÉCNICA.

1. A 3 ml de solución de carbohidratos añadir 1 ml de solución saturada de ácido pícrico.

2. Agregar 0.5 ml de solución de carbonato de sodio al 10%.3. Calentar en agua hirviendo durante 1.5 minutos.

Un color café denota prueba positiva.

RESULTADOS.

Ácido Pícrico

Azucares Resultados

Galactosa Negativo

Xilosa Positivo

Glucosa Anhidra Negativo

Maltosa Negativo

Fructuosa Positivo

Sacarosa Negativo

Dextrosa Positivo

Miel Positivo

L- Arabinose Positivo

CONCLUSIONES

El objetivo de esta práctica era realizar diferentes experimentos donde pudiésemos identificas las características de los carbohidratos.

Este objetivo lo pudimos lograr gracias a experimentar con distintas pruebas que aplicamos a carbohidratos y que debido a ellas hubo reacciones donde pudimos observar y determinar algunas de las características de los carbohidratos.

Por ejemplo, realizamos la prueba de la bencidina donde debía de presentarse una cristalización ligera, la prueba de anilina donde el resultado sería positivo si daba un color rojo intenso. También tuvimos la oportunidad de experimentar con pruebas para azucares reductores (Tollens, Fehling, Benedict), que son pruebas cualitativas que permiten diferenciar los aldehídos y determinar acetonas de otras clases de compuestos orgánicos; la prueba de Tollens es una reacción conocida, la “prueba del espejo de plata”, comprende en realidad al aldehído, una pequeña concentración de ion plata y los iones oxidrilo; en la prueba de Fehling se forma un complejo soluble de tartrato cúprico de color azul obscuro, el cual proporciona una pequeña concentración de iones cúprico. Los aldehídos reducen la solución y forman un precipitado rojo de óxido cuproso; la solución de Benedict es semejante a la de Fehling con la modificación de que se utiliza citrato de sodio en lugar del tartrato de sodio y potasio.

Como ya se dijo las 3 soluciones mencionadas nos sirven para distinguir los aldehídos de las acetonas sencillas, porque las últimas no reaccionan. Por ultimo realizamos la prueba del ácido pícrico donde un color café denota prueba positiva, esta prueba se emplea como reactivo de alcaloides y proteínas.

Por ultimo llegamos a la conclusión de que el objetivo propuesto por la práctica se logró con eficacia.

OBSERVACIONES.

Para la práctica es importante mencionar que el estudiante debe ser cuidadoso de no derramar los reactivos de las pruebas, así como de detectar que pruebas conllevan el empleo de carbohidratos líquidos y cuales sólidos.

Otro punto importante es que para cada prueba la metodología es diferente y debemos de estar al pendiente de realizar los pasos al pie de la letra, en especial del tiempo en que los tubos se dejaran en el agua caliente para que exista la reacción y podamos obtener resultados confiables y que no estén alterados por factores como el tiempo, la temperatura a la que se expusieron.

CUESTIONARIO.

1.- Escribe las fórmulas de los carbohidratos utilizados en la práctica.

Carbohidratos FormulaGalactosa

C6H12O6

Xilosa

C5H10O5

Glucosa Anhidra C6H12O6

Maltosa C12H22O11

Fructosa

C6H12O6

Sacarosa

C12H22O11

Dextrosa C6H12O6

Miel

L-Arabinose C5H10O5

2.- ¿Qué es un azúcar reductor?

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 mutorrotación (cambio espontáneo entre las dos formas cicladas α (alfa) y β (beta)), o decir que forma osazonas.

3.- ¿Qué usos tiene el reactivo de Fehling?

Se utiliza como reactivo para la determinación de azúcares reductores.

Sirve para demostrar la presencia de glucosa, así como para detectar derivados de ésta tales como la sacarosa o la fructosa.

4.- Explica por qué el yodo da coloración azul marino, con el almidón.

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.

5.- ¿Qué importancia farmacológica, tiene el identificar los carbohidratos?

Gracias a la identificación de carbohidratos la ciencia llamada glicobiología la cual se encarga del estudio de los carbohidratos y la influencia de éstos en las funciones de las células, han permitido el conocimiento de procesos y alteraciones fisiológicas, lo que ha derivado en la aplicación hacia la industria farmacéutica, con la consecuente disponibilidad de una gran variedad de fármacos de carbohidratos y lectinas para numerosas afecciones, lo que constituye una nueva familia de medicamentos.

BIBLIOGRAFÍA.

INTRODUCCIÓN.

- Título: Carbohidratos.net. Tema: Carbohidratos. Dirección: http://carbohidratos.net/carbohidratos Fecha: 24/Abril/16.

- Título: ClubEnsayos. Tema: Determinación de carbohidratos. Dirección: https://www.clubensayos.com/Ciencia/DETERMINACI%C3%93N-DE-CARBOHIDRATOS/588646.html Fecha: 24/Abril/16.

- Título: Almez. Tema: Identificación de azúcares. Dirección: http://almez.pntic.mec.es/~mbam0000/paginas/LABORATORIOs/azucares.htm Fecha: 24/Abril/16.

CUESTIONARIO.

- Título: Wikipedia. Tema: Azúcar reductor. Link: https://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcar_reductor Fecha de consulta: 23/04/16

- Título: Epónimos Científicos. Tema: Reactivo de Fehling. Link: https://blog.uchceu.es/eponimos-cientificos/reactivo-de-fehling/ Fecha de consulta: 23/04/16.

- Título: Wikipedia. Tema: prueba de yodo. Link: https://es.wikipedia.org/wiki/Prueba_del_yodo Fecha de consulta: 23/04/16

- Título: Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Tema: Glicobiología una ciencia dulce. Link: http://dieumsnh.qfb.umich.mx/glicobiologia.htm Fecha de consulta: 23/04/16.