Determinacion DE Carbohidratos PDF

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Informe de laboratorio, determinación de Carbohidratos ...

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UNIVERSIDAD DE CORDOBA FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENERIA DE ALIMENTOS PROGRAMA DE INGENIERIA DE ALIMENTOS PRACTICA #10 LABORATORIO BIOQUIMICA GENERAL

IDENTIFICACION DE CARBOHIDRATOS Ana P Mejía - Iván A Villadiego - Adriana Orozco- Brayan D Martinez. RESUMEN Los carbohidratos, también llamados glúcidos, hidratos de carbono o sacáridos, son elementos principales en la alimentación, que se encuentran principalmente en azúcares, almidones y fibra. En la siguiente practica se trató de Reconocer la presencia de carbohidratos en una sustancia orgánica, llevando a cabo reacciones genéricas de los carbohidratos utilizando reactivos de Molisch y Antrona y también tratamos de Diferenciar un carbohidrato reductor de otro no reductor, de acuerdo a la formación de un precipitado de color amarillo o rojo ladrillo, por medio de reacciones específicas para azucares reductores en presencia del reactivo de Fehling, Benedicta o Tollens , seliwanoff, osazona, hidrolisis de sacarosa y almidón, tomando notas de los resultados obtenidos al realizar cada prueba los cuales nos ayudaran a realizar los análisis de la práctica.

1. INTRODUCCION El siguiente informe consiste en la realización, interpretación y análisis de la práctica diez del laboratorio de bioquímica (identificación de carbohidratos ), donde es necesario saber que Los carbohidratos, también llamados glúcidos, 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. Los carbohidratos que poseen un aldehído libre o potencialmente libre o un grupo cetónico, tienen propiedades

reductoras en solución alcalina. En tanto a los tipos y fuentes de hidratos de carbono, existen tres tipos de carbohidratos: los monosacáridos, los oligosacáridos y los polisacáridos [1]. Los monosacáridos se clasifican de acuerdo con el número de átomos de carbono presentes (triosa, tetrosa, pentosa, etc.), y depende también de que el grupo carbonilo se presente como un aldehído (aldosa) o como una cetona (cetosa). Ejemplos: glucosa, fructosa, galactosa, arabinosa y xilosa [2]. Dicho informe se hace con el principal objetivo de dar a conocer las observaciones y análisis de los

resultados obtenidos al realizar la práctica de laboratorio, explicando detalladamente lo ocurrido en cada una de las reacciones teniendo en cuenta los conocimientos previos de los fundamentos de dichas reacciones ejecutadas en la práctica, también gracias a la explicación realizada por la profesora antes de iniciar el experimento, incluyendo a la vez algunas consultas en internet.

2. MATERIALES Y METODOS Materiales -

Tubos de ensayo Espátula Beaker Baño de María Antrona Molisch Ácido sulfúrico concentrado Hielo Agua HCl concentrado Fehling Lugol Tollens Seliwanoff Acetado de sodio HCl 10% NaOH 10% Sacarosa 5% Glucosa 5% Fructosa 5% Almidón en polvo Clorhidrato de fenilhidrazona

Genéricas

de

Reacción de Molisch En tubo de ensayo adicionamos 2 ml de solución problema. Se agregaron 2 gotas de la solución de α - naftol, después añadimos cuidadosamente por las paredes del tubo aproximadamente 1 ml de H2SO4 concentrado hasta que se formaron dos capas. Observamos cuidadosamente cualquier cambio de color en la interface de los dos líquidos. Después repetimos el procedimiento para cada una de las muestras problemas disponibles, y también con el agua en vez de la muestra problema.

Reacciones específicas para azucares reductores. Reacción de Fehling En tubos de ensayo adicionamos 2 ml de la solución problema, luego adicionamos 1 ml Fehling A y 1 ml Fehling B, Después calentamos en ebullición en baño María (previamente calentado) durante 2 min, por ultimo observamos y anotamos los resultados (positivo: precipitado rojo ladrillo). Reacción de Tollens

Métodos Reacciones Carbohidratos

de Antrona. Luego agitamos lentamente y observamos el cambio de color. Repetimos el procedimiento para cada una de las muestras problemas disponibles, y también con el agua en vez de la muestra problema.

los

Reacción de Antrona En diferentes tubos de ensayo se adicionaron 2 ml de solución problema. Luego se agregaron 5 gotas del reactivo

En un tubo de ensayo agregamos 1 ml de reactivo de Tollens, luego añadimos 2 ml de la solución problema, después calentamos en baño María 10 o 15 minutos, por ultimo observamos si hay formación de espejo de plata.

Reacción de Seliwanoff

En un tubo de ensayo agregamos 1 ml de reactivo de Seliwanoff, luego añadimos 1 ml de la solución problema, después calentamos en ebullición, por ultimo observamos y anotamos los resultados (el desarrollo de un color rojo en 2 minutos, es indicativo de que la prueba es positiva, para presencia de Cetosas ). Preparación de Osazona En un tubo de ensayo colocamos 0,2 g de clorhidrato de Fenilhidrazina y 0,3 g de acetato de sodio, luego adicionamos 3mL de agua y disuelva, después agregamos 1 ml de la solución problema, seguidamente calentamos por 20 minutos y esperamos que enfríe, por ultimo observamos y medimos el tiempo de formación de cada Osazona.

vertimos esta suspensión en 200 ml de agua hirviendo, después enfriamos 5 ml de esta solución, y agregamos 4 gotas de Lugol. Al resto de la solución añadimos 10 ml de HCl concentrado y llevamos a ebullición. Cada 5 minutos, tomamos 2 porciones de 3 ml cada una y en una se hizo la prueba de Fehling y en el otro previo enfriamiento realizamos la prueba del Lugol. 3. RESULTADOS REACCION DE ANTRONA Luego de realizar la reacción con las diferentes soluciones problemas obtuvimos los resultados que se muestran en la figura 1.

HIDRÓLISIS Hidrolisis de la Sacarosa Tomamos tres tubos ensayo, y los márquelos, luego a cada tubo le agregamos 4 ml de solución acuosa de sacarosa al 50%. Al primero le agregamos 4 ml de agua destilada, al segundo le agregamos 4 ml de HCl al 10%, al tercero le agregamos 4 ml NaOH al 10%.luego calentamos en ebullición durante 5 min, después realizamos la prueba de Fehling a cada uno de los tratamientos, tomando una alícuota en tubos apartes, por ultimo observamos y anotamos los resultados (establecimos el grado de hidrólisis observó en cada caso). Hidrólisis del Almidón Pesamos 1 g de almidón molido y mezclamos con 10 ml de agua fría, luego

Figura 1. Reacción de Antrona con agua, fructuosa y sacarosa. REACCIÓN DE MOLISCH Al agregar dos gotas de α -naftol y 1 ml de H2SO4 a las soluciones problemas, obtuvimos los resultados mostrados en la figura 2.

Figura 2. Reacción de MOLISCH en fructuosa y sacarosa. REACCION DE TOLLENS

Figura 4. Reaccion de seliwanoff

Al momento de mezclar el reactivo de Tollens con las soluciones problemas y luego calentarlo en baño de maría; se logró evidenciar de manera clara el espejo de plata (figura 3).

REACCIÓN DE OSAZONA Al mezclar clorhidrato de Fenilhidrazina, acetato de sodio, agua destilada y solución problema; obtuvimos los siguientes resultados después de ser sometido a calentamiento (figura 5).

Figura 3. Reacción de Tollens REACCIÓN DE SELIWANOFF Al reaccionar las soluciones problemas con el reactivo de Seliwanoff y posteriormente sometido a calentamiento (figura 4).

Figura 5. Reacción de osazona. HIDROLISIS DE SACAROSA

Al mezclar solución acuosa de sacarosa al 50% con agua destila, HCl al 10% y NaOH al 10% y someter a calentamiento obtuvimos las siguientes pruebas de fehling (figura 6 y 7).

Figura 6. Reacción de hidrolisis de sacarosa después de prueba de fehling.

Al mezclar el almidón molido en agua fría y verter esta suspensión en agua hirviendo y luego agregar Lugol a una pequeña cantidad, mientras que al resto se le agrega HCl concentrado y por ultimo llevamos a ebullición, Realizando pruebas de fehling y Lugol cada 10 minutos obtuvimos los siguientes resultados (figura 8, 9, 10, 11 y 12).

Figura 8. Hidrolisis de almidón con Lugol.

Figura 9. Prueba de Lugol en primer tiempo.

Figura 7. Prueba positiva para hidrolisis de sacarosa. HIDROLISIS DE ALMIDON

Figura12. minutos.

Prueba

de

Lugol

en

10

4. ANALISIS Reacción de Antrona

Figura 10. Prueba de fehling en primer tiempo.

Esta prueba se hace con el objetivo de determinar la presencia de carbohidratos debido a que estos en presencia del ácido sulfúrico presente en el reactivo Antrona sufren o experimentan una hidrolisis en los enlaces glucosidicos para la producción de monosacáridos que estos a la vez reaccionan con la Antrona dando lugar a la intensidad de color desarrollado durante la condensación donde esta va a estar en función de la concentración de carbohidratos presentes en la muestra. Al observar los resultados obtenidos en la práctica podemos decir que no había una concentración suficiente de carbohidratos para que estos productos se combinaran con Antrona para que se produjera un complejo azul-verdoso. Reacción de MOLISCH

Figura 11. Prueba de fehling en 10 minutos.

Esta reacción sirve para la determinación de grupos reductores debido a la presencia de los grupos funcionales carbonilos e hidroxilo que le confieren su propiedad reductora; además esta reacción tiene lugar en los azucares en general, más exactamente en la que contienen los cinco carbonos. Al observar los resultados se puede afirmar que al hacer la prueba con fructuosa no se obtuvo coloración y al hacer la prueba con sacarosa los resultados son confusos puesto que no se presentó el color que debía presentarse. Reacción de TOLLENS El agente oxidante es ion Ag. Esta reacción provocada sobre la superficie de un cristal permite, la formación de una capa de plata metálica que convierte la lámina de cristal en un espejo.

El reactivo de Tollens en los carbohidratos solo reaccionara si presenta un grupo hidroxilo. Por lo tanto en la prueba con sacarosa se presencia que la muestra se nos volvió un color marrón, esto nos da a entender que la prueba no fue positiva para Tollens. En el caso de la prueba realizada con fructosa se presenció un espejo de plata lo que indica que es positiva. Reacción de SELIWANOFF Esta prueba es específica para las cetosas, Las cuales se deshidratan más rápidamente que las aldosas. 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. La prueba es positiva si se presenta un color rojo en la solución. Por lo tanto podemos decir que la prueba realizada con sacarosa y fructosa dio positiva; ya que, son cetonas. Reacción de Osazona Los compuestos que contienen el grupo CO-CHOH forman osazonas cristalinas con fenilhidrazina. Los cristales de osazona tienen forma y puntos de fusión característicos; lo cual ayuda a la identificación de los azucares reductores. La fenilhidrazina reacciona con el grupo carbonilo de los azucares dando la fenilhidrona que a su vez reacciona con otras moléculas de fenilhidrazina para formar osazona (precipitado de color llamativo). Por lo tanto en la práctica se formó osazona con la fructosa, puesto que pudimos observar un precipitado de color amarillo. Hidrolisis de sacarosa En esta prueba se pudo obtener un resultado positivo el tubo que contenía

sacarosa y HCl, debido que 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 (oxido cuproso) la prueba es positiva, caso contrario también existe la posibilidad de aparecer una coloración verde lo que indica una hidrólisis parcial de la sacarosa, considerando una prueba negativa. Hidrolisis de almidón La prueba de yodo es una reacción química usada para determinar la presencia o alteración de almidón u otros polisacáridos. En el tubo que contiene almidón al agregar dos gotas de yodo (Lugol) nos dio una coloración azul negruzco esto se debe a que en esta reacción el yodo entra a la estructura helicoidal del almidón, es decir, que los átomos de yodo se introduce entre las espirales provocando la absorción o fijación de yodo en las moléculas del almidón. La prueba de fehling en hidrolisis de almidón dio positiva, debido a que existe presencia de azucares reductores que reaccionan con el reactivo generando un color rojo ladrillo en la solución. 5. INVESTIGACIÓN - Investigue y fundamente cada una de las reacciones vistas.

REACCIÓN DE MOLISH La presencia de carbohidratos en una muestra se pone de manifiesto por la reacción de 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 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. REACCIÓN DE FEHLING 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. El ensayo con el reactivo de Fehling se fundamenta en el poder reductor del grupo carbonilo de los aldehídos; éste se oxida a ácido y reduce la sal de cobre en medio alcalino a óxido de cobre, formando un precipitado de color rojo. REACCIÓN DE OSAZONA Las osazonas se forman cuando los azúcares reaccionan con fenilhidrazina. La reacción involucra la formación de fenilhidrazona. La reacción puede ser utilizada para identificar monosacáridos. Involucra 2 reacciones: Primero la glucosa con fenilhidrazina produce glucosafenilhidrazina por eliminación de una molécula de agua del grupo funcional. El segundo involucra la reacción de un mol de glucosafenilhidrazina con dos moles de fenilhidrazina. El carbono alfa es atacado aquí porque es más reactivo que los otros. Se forma una osazona que contiene dos residuos de fenilhidrazina por molécula, mientras que una tercera molécula del reactivo se convierte en anilina y amoniaco. Son compuestos altamente coloreados, y pueden ser detectados fácilmente. 6. CONCLUSION Finalmente podemos concluir que llegamos a cumplir el objetivo de la práctica, el cual es reconocer cualitativamente un carbohidrato a través de reacciones químicas específicas, además de mostrar las propiedades reductoras de algunos carbohidratos.

7. REFERENCIAS [1] Morrison y Boyd, Química orgánica, quinta edición, Adison Wesley Iberoamericana S.A, 1990. [2] Hart Harold, Química orgánica, novena edición, McGraw-Hill, 1995....