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CARBOHIDRATOS:MARCO TEORICOLos carbohidratos son unas biomoléculas que también toman los nombres de hidratos de carbono, glúcidos, azúcares o sacáridos. Estas moléculas están formadas por tres elementos fundamentales: el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, este último en una proporción algo más baja...

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CARBOHIDRATOS: MARCO TEORICO Los carbohidratos son unas biomoléculas que también toman los nombres de hidratos de carbono, glúcidos, azúcares o sacáridos. 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. Tipos de carbohidratos Existen cuatro tipos, en función de su estructura química: los monosacáridos, los disacáridos, los oligosacáridos y los polisacáridos. Monosacáridos Son los más simples, ya que están formados por una sola molécula. Esto los convierte en la principal fuente de combustible para el organismo y hace posible que sean usados como una fuente de energía y también en biosíntesis o anabolismo, el conjunto de procesos del metabolismo destinados a formar los componentes celulares. También hay algunos tipos de monosacáridos, como la ribosa o la desoxirribosa, que forman parte del material genético del ADN. Cuando estos monosacáridos no son necesarios en ninguna de las funciones que les son propias, se convierten en otra forma diferente como por ejemplo los polisacáridos. Disacáridos Son otro tipo de hidratos de carbono que, como indica su nombre, están formados por dos moléculas de monosacáridos. Estas pueden hidrolizarse y dar lugar a dos monosacáridos libres. Entre los disacáridos más comunes están la sacarosa (el más abundante, que constituye la principal forma de transporte de los glúcidos en las plantas y organismos vegetales), la lactosa o azúcar de la leche, la maltosa (que proviene de la hidrólisis del almidón) y la celobiosa (obtenida de la hidrólisis de la celulosa). Oligosacáridos La estructura de estos carbohidratos es variable y pueden estar formados por entre tres y nueve moléculas de monosacáridos, unidas por enlaces y que se liberan cuando se lleva a cabo un proceso de hidrólisis, al igual que ocurre con los disacáridos. En muchos casos, los oligosacáridos pueden aparecer unidos a proteínas, dando lugar a lo que se conoce como glucoproteínas. Polisacáridos Son cadenas de más de diez monosacáridos cuya función en el organismo se relaciona normalmente con labores de estructura o de almacenamiento. Ejemplos de polisacáridos comunes son el almidón, la amilosa, el glucógeno, la celulosa y la quitina.

Función de los carbohidratos Aunque su función principal es la energética, también hay ciertos hidratos de carbono cuya función está relacionada con la estructura de las células o aparatos del organismo, sobre todo en el caso de los polisacáridos. Estos pueden dar lugar a estructuras esqueléticas muy resistentes y también pueden formar parte de la estructura propia de otras biomoléculas como proteínas, grasas y ácidos nucleicos. Gracias a su resistencia, es posible sintetizarlos en el exterior del cuerpo y utilizarlos para fabricar diversos tejidos, plásticos y otros productos artificiales. (1) Reacciones de carbohidratos ⮚ Reacción de Molisch La reacción de Molisch es una reacción que tiñe cualquier carbohidrato presente en una disolución; es llamada así en honor del botán austríaco Hans Molisch. Se utiliza como reactivo una disolución de α- naftol al 5% en etanol de 96º. En un tubo de ensayo a temperatura ambiente, se deposita solución problema y un poco del reactivo de 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 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. ⮚ Prueba de La Prueba de Barfoed Es un ensayo químico utilizado para detectar monosacáridos. Se basa en la reducción de cobre (En forma de acetato) a cobre (En forma de óxido), el cual forma un precipitado color rojo ladrillo. Esta prueba fue descrita por primera vez por el químico danés Christen Barfoed y se utiliza principalmente en botánica. Los disacáridos también pueden reaccionar, pero en forma más lenta. Prueba de Barfoed ensayo monosacáridos. Se basa en la (En forma de (En forma de óxido), el cual forma un precipitado color rojo Esta prueba fue descrita por primera vez Christen Thomsen y se utiliza principalmente en también pueden reaccionar, pero en forma más lenta. ⮚ Reacción Las reacciones de Maillard Se de un conjunto complejo de reacciones químicas que se producen entre las proteínas los azúcares reductores que se danlos azúcares reductores que se dan al calentar los alimentos o mezclas similares, como por ejemplo una pasta. Es la misma reacción la que colorea de marrón la costra de la carne mientras se cocina al horno. Reacción de Maillard se trata que se proteínas y reductores que se danreductores que se dan o mezclas similares, como por ejemplo la misma reacción la que colorea mientras se cocina ⮚ Reacción de La reacción o prueba de Benedict La lactosa, la glucosa, la maltosa, y pueden reducir el Cu2+ que tiene color azul a Cu solución alcalina como Cu2O Reacción de Benedict Benedict identifica azúcares reductores, como maltosa, y celobiosa. En soluciones

alcalinas, que tiene color azul a Cu+, que precipita de la O de color rojonaranja. ⮚ Reacción El reactivo de Fehling Es una el químico alemán Hermann para la determinación de azúcares reductores Si un azúcar reduce el licor de es un azúcar reductor.es un azúcar reductor. Reacción de Fehling, es una solución descubierta por Hermann von Fehling y que se utiliza como reactivo azúcares reductores. el licor de Fehling a óxido de cobre rojo

RESULTADOS: 1. REACCION DE MOLISH Glúcido

Lactosa

Glucosa

Maltosa

Sacarosa

Xilosa

Galactosa

Almidón

αnaftol/

si

Si

si

si

si

si

si

H2SO4

DISCUSION Y CONCLUSIONES: Como no se utilizó el ácido sulfúrico no hubo una formación del anillo purpura. 2. PRUEBA DE FEHLING: glucosa

maltosa

sacarosa

almidón

Rvo. Fehling Reacciona No reacciona No reacciona

Reacciona

DISCUSION Y CONCLUSIONES: En un primer momento, antes de llevar a baño maría, las sustancias tenían el mismo color azul intenso. Sin embargo, al llevar los tubos de ensayo a baño maría, se evidenció claramente que el reactivo Fehling no reacciona con polisacáridos, ni mucho menos con sacarosa. En conclusión, el cambio a color rojo ladrillo o rojo-naranja, se debe a que tanto la glucosa como la fructosa con grupo aldehído y cetónico, respectivamente, poseen enlaces glucosídicos y un grupo funcional libre, lo que va a permitir que el reactivo Fehling actue. 3. PRUEBA DE LUGOL

Glucosa

Almidón

Rvo. Lugol

Sin reacción Color azul violeta

En caliente

Sin reacción

Decoloración

Fructuosa si

DISCUSION Y CONCLUSIONES: La prueba de Lugol es utilizada para identificar almidón ya que el yodo se introduce entre las espiras de la molécula mencionada, es por eso que se colorea azul violeta, cosa que no pasa con la glucosa, ya que no esta prueba no reacciona con glúcidos. Además, al someter al calor el tubo de ensayo que contenía almidón de decoloró, formándose un compuesto de inclusión, esta no es una verdadera reacción química. Del mismo modo, se sometió a calor a la glucosa y no ocurrió absolutamente nada. 4. INVESTIGACION DE AZUCARES NO REDUCTORES DISCUSION Y CONCLUSIONES: Azúcar reductor: Son aquellos azúcares que poseen que poseen su grupo carbonilo (grupo funcional) intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar como reductores con otras moléculas ya que al menos tienen un -OH hemiacetálico libre. Por lo tanto, dan positivo a la reacción con reactivo de Fehling, Reacción de Benedict, reacción con reactivo de Tollens, Reacción de Maillard. (4)

Azúcar no reductor: Los azúcares No Reductores son aquellos que cuando 2 monosacáridos iguales o diferentes se unen forman un Disacárido. Los Disacáridos por condensación liberan una molécula de agua y son azúcares no reductores se unen por enlaces glicosídicos de tipo Alfa Beta. Esto pasa porque el grupo Oxidrilo (OH) de una hexosa se combina con el grupo Aldehído (CHO) de otra hexosa liberando 1 molécula de H20 (4)

5. MARCAR CON UNA X SI SON REDUCTORES O REDUCTORES: AZUCARES

REDUCTORES

XILOSA

x

MANOSA

x

ALOSA

x

AZUCARES

SON

NO REDUCTORES

SACAROSA

x

GLUCOGENO

x

6. ¿CUAL ES LA PRINCIPAL UTILIDAD DE LOS SIGUIENTES ENSAYOS? Formación de osazonas

Determinación de la rotación óptica Hidrolisis de polisacáridos

La

técnica fue desarrollada por Emil Fischer, un químico alemán, para identificar diferentes azúcares. Fischer fue capaz de diferenciar los tipos de azúcar mediante el estudio de los cristales que se formaron a partir de su procedimiento. (1)

La polarimetría es la medición de la rotación angular de las sustancias ópticamente activas en un plano de luz polarizada. En la práctica la polarimetría es un método para la determinación de la concentración de soluciones, muy empleado en las industrias química y alimenticia, y especialmente en la industria azucarera. (2) _Los disacáridos y los polisacáridos deben ser hidrolizados hasta monosacáridos para poder pasar la pared intestinal para llegar al torrente sanguíneo y poder ingresar al interior de las células para su utilización. La hidrólisis de un enlace glucosídico se lleva a cabo mediante la disociación de una molécula de agua del medio. El hidrógeno del agua se une al oxigeno del extremo de una de las moléculas de azúcar; el OH se une al carbono libre del otro residuo de azúcar. El resultado de esta reacción, es la liberación de un monosacárido y el resto de la molécula que puede ser un monosacárido si se trataba de un disacárido o bien del polisacárido restante si se trataba de un polisacárido más complejo. Hidrolisis de Polisacáridos Figura: representación de la hidrólisis de un polisacárido, en este caso, un disacárido. (3)

CUESTIONARIO: 1. Determinar la rotación especifica de los siguientes azucares: D-glucosa, D-arabinosa, D-ribosa, Dfructuosa, lactosa, sacarosa, maltosa,

[α]20o

Sustancia D-glucosa

+113

D-arabinosa

+55.4

D-ribosa D-fructuosa

-92

Lactosa

+52.53

Sacarosa

+66.5

Maltosa

+138.3

(3)(4)(5)

2. ¿Cuál es el contenido normal de azúcar en la sangre humana? En la mayoría de los seres humanos este varía entre los 82 mg/dl y los 110 mg/dl (4,4 a 6,1 mmol/l). Los niveles de azúcar en la sangre suben hasta casi 140 mg/dl (7,8 mmol/l) o un poco después de una comida completa. En los seres humanos el nivel normal de glucosa en la sangre ronda los 90 mg/dl, lo que equivale a 5mM (mmol/l). (6)

3. Indicar la diferencia entre los siguientes términos:

GLUCEMIA: Es la medida de concentración de glucosa libre en la sangre, suero o plasma sanguíneo. Durante el ayuno, los niveles normales de glucosa oscilan entre 50 y 120 mg/dL. Cuando la glucemia es inferior a este umbral se habla de hipoglicemia; cuando se encuentra entre los 20 y 175 mg/dL se habla de glucosa alterada en ayuno, y cuando supera los 126 mg/dL se alcanza la condición de hiperglucemia. Constituye una de las más importantes variables que se regulan en el medio interno (homeostasis). (7)

HIPERGLUCEMIA: Es el término técnico que utilizamos para referirnos a los altos niveles de azúcar en la sangre. El alto nivel de glucemia aparece cuando el organismo no cuenta con la suficiente cantidad de insulina o cuando la cantidad de insulina es muy escasa. La hiperglucemia también se presenta cuando el organismo no puede utilizar la insulina adecuadamente. (8) HIPOGLUCEMIA: Es una condición que se caracteriza por niveles bajos de glucosa en la sangre (anormales), usualmente menos de 70 mg/dl. Sin embargo, es importante hablar con el profesional de la salud que lo atiende sobre sus niveles de azúcar en la sangre, y determinar cuáles son sus niveles normales o bajos. (9)

4. ¿Cuáles son las fuentes naturales de sacarosa maltosa y lactosa? ⮚ Alimentos ricos en sacarosa: ● Caña de azúcar. ● Maíz. ● Remolacha azucarera. ● Sorgo dulce. ● Jarabe de arce. ● Pan. (10)

⮚ ● ● ●

Alimentos ricos en lactosa: Leche completa Bebidas que se encuentran a base de leche Crema de leche

● ● ● ●

Queso Mantequilla Pudines Yogurt (11)

⮚ ● ● ● ● ● ● ●

Alimentos ricos en maltosa: Pan francés Pan de trigo Caramelos Cereales y barras de energía Galletas Patatas dulces Miel (12)

5. ¿Cuál la importancia de la glucosa en el organismo? Como lo mencionamos anteriormente la función de la glucosa es de suma importancia en el cuerpo, ya que la glucosa se conoce como el azúcar que está en la sangre, y esta glucosa es la fuente principal de energía en el organismo. Además, se puede decir que sin ella ninguna de las funciones bilógicas del cuerpo se podría llevar de manera correcta y santa en nuestro organismo y en todos nuestros órganos, en pocas palabras podemos decir que la función de la glucosa es darnos energía, para que podamos realizar nuestras actividades diarias, se puede comparar al combustible que necesita un carro para andar. Con esto podemos entonces tener de manera más clara cuál es la importancia de la glucosa, podemos añadir que la glucosa es una de los motores más grandes que nos da la naturaleza para tener energía, no solo a los humanos sino a todos los seres vivos. Como hemos visto la glucosa es fundamental que la tengamos trabajando de manera correcta dentro de nuestro organismo, pero a pesar de ser tan importante, no debemos confundirnos y tomar malas decisiones. Lo que queremos decir, es que no debemos tener un mal habito alimenticio, es decir, no porque el azúcar sea importante en nuestro cuerpo, vamos abusar de ella, ya que esto puede traer muchas consecuencias negativas en nosotros mismos, por eso siempre debemos tener un equilibrio. Además de esto, también tenemos que chequear nuestros niveles de glucosa de manera constante, por lo menos anualmente y visitar siempre a nuestro médico. (13)

6. Si la amilasa, que es una enzima, actúa sobre una solución de almidón ¿Fehling será positivo o negativo? ¿Por qué?

No, porque la amilasa es una proteína. La amilasa es una enzima que tiene la capacidad de dividir el almidón en sus diversos componentes. Esta definición nos lleva al análisis de dos términos para comprender con precisión qué es la amilasa: enzima y almidón. Una enzima es una proteína que se encarga de catalizar de manera específica las diferentes reacciones bioquímicas que desarrolla el metabolismo. En el caso de la amilasa, cataliza una reacción de hidrólisis que, en la digestión del almidón, da lugar a azúcares simples. (14)

CONCLUSIONES: ⮚ Los carbohidratos son compuestos ternarios que están formados por carbono hidrogeno y oxigeno que se clasifican en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos que tienen como función la de brindar energía. ⮚ En la practica se pudo diferenciar los diferentes carbohidratos con las diferentes practicas realizadas: la primera fue la reacción de Molish la cual identifica los glúcidos, la segunda fue la Prueba de Fehling que identifica los azucares reductores y no reductores y la última fue la Prueba de Lugol que diferencia el almidón de otros glúcidos

BIBLIOGRAFIA 1.

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2.

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3.

Sgpwe.izt.uam.mx. (2019). [online].Carbohidratos. Disponible en: http://sgpwe.izt.uam.mx/pages/cbs/epa/archivos/quimalim/Carbohidratos.pdf [Citado 25 de octubre del 2019].

4.

Riunet.upv.es. (2019). [online]. Aplicación de la polarimetría a la determinación de la pureza de un azúcar. Disponible en: https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/83332/Garc%C3%ADa%20%20Aplicaci%C3%B3n%20de%20la%20polarimetr%C3%ADa%20a%20la %20determinaci%C3%B3n%20de%20la%20pureza%20de%20un%20az %C3%BAcar.pdf?sequence=1 [Citado 25 de octubre del 2019].

5.

Slideplayer.es. (2019). Licda. Isabel Fratti de Del Cid - ppt descargar. [online] Disponible en: https://slideplayer.es/slide/8943737/ [Citado 25 de octubre del 2019].

6.

Dr. Ananya Mandal, M. (2019). Valores Normales del Azúcar de Sangre. https://www.news[online] News-Medical.net. Disponible en: medical.net/health/Blood-Sugar-Normal-Values-(Spanish).aspx [Citado 25 de octubre del 2019].

7.

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8.

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9.

American Diabetes Association. (2019). Hipoglucemia. [online] Available at: http://archives.diabetes.org/es/vivir-con-diabetes/tratamiento-y-cuidado/elcontrol-de-la-glucosa-en-la-sangre/hipoglucemia.html[Citado 25 de octubre del 2019].

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12.

AlimentosCon. (2019). Alimentos que contienen maltosa y cuáles son sus beneficios. [online] Disponible en: https://alimentoscon.com/que-contienenmaltosa/ [Citado 25 de octubre del 2019].

13.

Clínicas Cuídate - Blog para diabéticos. (2019). Cuál es la importancia de la Glucosa Clínicas Cuídate. [online] Disponible en: https://www.clinicascuidate.mx/blog/salud/cual-es-la-importancia-de-la-glucosa/ [Citado 25 de octubre del 2019].

14.

Definición.de. (2019). Definición de amilasa — Definicion.de. [online] Disponible en: https://definicion.de/amilasa/ [Citado 25 de octubre del 2019].

RESULTADOS: CITAS 1. Didyer Live M. Laboratorio de bioquímica - Azúcares - Monografias.com [Internet]. Monografias.com. [citado 27 octubre 2019]. Disponible en: https://www.monografias.com/trabajos103/lab-bioquimica-azucares/lab-bioquimicaazucares.shtml 2. Polarimetría [Internet]. Es.wikipedia.org. [citado 27 octubre 2019]. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Polarimetr%C3%ADa 3. Crespo G. Hidrolisis polisacaridos [Internet]. Es.slideshare.net. 2018 [citado 27 octubre 2019]. Disponible en: https://es.slideshare.net/badyxaquia28/hidrolisis-polisacaridos 4. Montenegro. Azucares reductores y no reductores [Internet]. Es.slideshare.net. 2014 [citado 27 octubre 2019]. Disponible en: https://es.slideshare.net/nataliamontenegro104/azucaresreductores-y-no-reductores...