FOLLETO
PARA
COMPLEMENTAR
EL
APRENDIZAJE
DE
BIOQUICA
I
AREA: CIENCIAS DE LA SALUD
ASIGNATURA: laboratorio de
Bioquímica I. MED195.
Guía Para
complementar la 9 na.
Práctica de Lab.
Bioquímica I
Daniel
E.
Rodríguez
Collado,M.A.
(Farmacéutico)..
PRACTICA No. 9:
RECONOCIMIENTO Y DIFERENCIACIÓN DE CARBOHIDRATOS .
- objetivos:
1.Reconocer los
carbohidratos por medio de reacciones coloreadas de carácter
cualitativo.
2.Diferenciar Hexosas de
pentosas .
3.Diferenciar e
identificar azucares reductores y no reductores .
4.Diferenciar
monosacáridos, disacáridos y polisacáridos
5.Diferenciar aldosas de
cetosas.
II.FUNDAMENTO TEORICO:
Los carbohidratos también llamados azúcares, osas o sacáridos, son
Polihidróxialdehidos-Polihidroxicetonas o compuestos poliméricos
que por hidrólisis producen polihidroxialdehidos y
polihidroxicetonas.
IIII. Según el número
de unidades de azúcares sencillos que posean se clasifican en:
I. MONOSACÁRIDOS o
azúcares sencillos, que a su vez pueden ser ALDOSAS cuando contienen
el grupo aldehído o CETOSAS cuando contienen el grupo cetona.
Los monosacáridos
naturales pertenecen a la serie D (+) de los azúcares y pueden tener
entre tres y hasta siete átomos de carbono.
II. DISACÁRIDOS: están
formados por dos monosacáridos unidos entre sí por enlaces
glucosídicos.
III.OLIGOSACÁRIDOS;
tienen entre tres y diez monosacáridos unidos también por enlaces
glucosídicos.
IV.POLISACÁRIDOS : son
polímeros naturales con varios miles de unidades de azúcar sencillo
ligadas entre sí.
De acuerdo con lo
anterior, además de reconocer si un compuesto pertenece a la familia
de los carbohidratos, es necesario diferenciar si se trata de un
monosacárido tipo aldosa o cetosa, si es fácilmente oxidable o no,
es decir, si es un AZÚCAR REDUCTOR o no lo es, si es de cinco átomos
de carbono (pentosa) o de seis átomos de carbono (hexosa), si es
disacárido o polisacárido ETC...
Una secuencia que
permite hacer el reconocimiento y diferenciación de carbohidratos se
esquematiza a continuación:
Ensayo
de
Molisch:
Este
ensayo
es
un
ensayo
para
reconocimiento
general
de
carbohidratos
en
el
que
los
polisacáridos
y
disacáridos
se
hidrolizan
con
ácido
sulfúrico
concentrado
hasta
monosacáridos
y
se
convierten
en
derivados
del
furfural
o
5-hidroximetil
furfural,
los
cuales
reaccionan
con
α-naftol
formando
un
color
púrpura
violeta.
Ensayo
de
Benedict:
El
ensayo
de
Benedict:
permite
el
reconocimiento
de
carbohidratos
reductores,
al
igual
que
el
reactivo
de
Felhing,
el
de
Benedict
contiene
ion
cúprico
en
medio
alcalino
que
se
reduce
hasta
óxido
cuproso
en
presencia
de
azúcares
con
el
hidroxilo
hemiacetálico
libre.
Ensayo
de
Barfoed:
Esta
prueba
permite
diferenciar
entre
monosacáridos
y
disacáridos
reductores,
también
contiene
ion
cúprico
que
se
reduce
hasta
óxido
cuproso
más
rápidamente
con
los
monosacáridos
que
con
los
disacáridos.
Ensayo
con
Lugol:
El
reactivo
de
Lugol
que
contiene
una
mezcla
de
yodo
y
yoduro,
permite
reconocer
polisacáridos,
particularmente
el
almidón
por
la
formación
de
una
coloración
azúl-
violeta
intensa
y
el
glicógeno
y
las
dextrinas
por
formación
de
coloración
roja.
Ensayo
de
Seliwanoff:
Este
ensayo
es
específico
para
cetosas
y
se
basa
en
la
conversión
de
la
cetosa
en
5-hidro-metil-furfural
y
su
posterior
condensación
con
resorcinol
formando así complejos coloreados.
Ensayo de
Bial: El reactivo de Bial contiene
orcinol en ácido clorhídrico,
el cual forma complejos de coloración sólo con las pentosas.
De otro lado una
propiedad importante que permite identificar los carbohidratos, y
determinar el grado de pureza de los mismos, particularmente
monosacários es la rotación óptica ocasionada por la presencia de
centros asimétricos o quirales en la estructura molecular, los
cuales desvían el plano de luz polarizada.
Esta propiedad no es
exclusiva de los carbohidratos pues la presentan todas aquellas
sustancias denominadas óptimamente activas, por tener en su
estructura centros quirales.
Para la medición de
la rotación óptica los factores importantes a tener en cuenta son:
La longitud de onda de luz polarizada, la cantidad de material
óptimamente activo, y la naturaleza del solvente cuando se usa. Los
cambios en la temperatura ocasionan solo pequeñas variaciones en las
medidas de la rotación.
Los datos de rotación
óptica se representan como | α ] = rotación específica o | M ] =
Rotación molecular, donde:
|α|= α
α : Rotación observada en grados angulares
LC
L : Longitud en decímetros del paso de luz polarizada a través
de la muestra .
C : Concentración en gramos por mililitro.
M : Peso molecular
|M|=Mx|α|
100
Cuando el plano de
luz polarizada se desvía en el sentido de las manecillas del reloj
se antepone un signo positivo al número de grados que fue rotado el
plano de luz y la sustancia se denomina como DEXTRO ROTATORIA, en el
sentido contrario se antepone un signo negativo y se denomina
LEVO-ROTATORIA.
III. TEMAS DE CONSULTA
Elabore el preinforme
con las siguientes indicaciones:
-Fórmulas estructurales
en proyección de FISHER y de HAWORTH de la glucosa, galactosa,
fructosa, ribosa.
-Fórmula estructural en
proyección de HAWORTH de la sacarosa.
-Breve descripción de
los polisacáridos: almidón y glicógeno.
-Funciones e importancia
biológica de los carbohidratos.
-Fundamentos de
polarimetría que debe incluir: diferenciación entre luz
monocromática y luz polarizada.
-Funcionamiento y partes
del polarímetro.
Extracción y
refinamiento del azúcar de caña (sacarosa).
Aplicaciones
industriales de la celulosa . Construya las tablas de identificación
y diferenciación de azucares, puede usar los modelos de los
preinformes anteriores...
1-Tabla No. 1:
Identificación de monosacáridos compuesto, fórmula,reactivos,
observaciones Reacción química .
IV. MATERIALES
Por grupo
tubos de ensayo
Una pipeta graduada de 1
mL
Una pipeta graduada de 5
mL
Un vaso de precipitados
de 500 mL
Una varilla de vidrio
Una placa de
calentamiento
Una gradilla para tubos
de ensayo
Una pinza metálica para
tubo de ensayo
Un aro con nuez
Una espátula
Perlas de vidrio
De uso común
Plancha de calentamiento
Una pipeta para cada
reactivo.
Polarímetro
Reactivos
Muestras problema2
Alfa-naftol al 10%
Ácido clorhídrico
concentrado
Ácido sulfúrico
concentrado
Reactivo de Felhing A
Reactivo de Felhing B
Reactivo de Tollens
Reactivo de Seliwanoff
Reactivo de Bial
Lugol
Soluciones acuosas al 1%
de: almidón, glicógeno, sacarosa, maltosa, glucosa,
galactosa,
fructosa, ribosa,
arabinosa.
Solución de glucosa al
10%.
Solución de sacarosa al
10%.
Solución fructosa al
10%.
Solución de sacarosa al
10% en ácido clorhídrico 0.5M
V. PROCEDIMIENTO
Realice los ensayos
que se describen a continuación, en tubos de ensayo LIMPIOS Y SECOS,
con las soluciones patrón de los carbohidratos que se indican en
cada caso y la muestra problema.
Ensayo de Molisch:
Soluciones patrón de
carbohidratos : ARABINOSA, GLUCOSA, FRUCTOSA, SACAROSA Y ALMIDÓN.
Coloque en un tubo de
ensayo 2.0 mL de la solución del carbohidrato y agregue 0.2 mL de α-
naftol al 10%, mezcle bien y luego adicione CUIDADOSAMENTE POR LAS
PAREDES DEL TUBO, 1 mL de ácido sulfúrico concentrado, la formación
de un anillo violeta en la interfase es prueba positiva para
carbohidratos.
Ensayo de Lugol:
Soluciones patrón de
carbohidratos: ALMIDÓN Y GLICÓGENO.
Coloque en un tubo de
ensayo 2.0 mL de la solución del carbohidrato y agregue 0.2 mL de
Lugol, mezcle y observe la formación de los colores rojo para
glicógeno, azul- violeta para almidón como pruebas positivas.
Ensayo de Benedict:
Soluciones patrón de
carbohidratos: GLUCOSA, MALTOSA Y SACAROSA. Coloque en un tubo de
ensayo 2.0 mL de la solución del carbohidrato y agregue 0.1 mL del
reactivo de Benedict, caliente al baño María. La formación de un
precipitado amarillo o rojizo, es prueba positiva para carbohidratos
reductores.
El profesor
asignará muestras problema para cada grupo
Ensayo de Barfoed:
Soluciones patrón de
carbohidratos: GLUCOSA, MALTOSA Y SACAROSA. Coloque en un tubo de
ensayo 2.0 mL de la solución del carbohidrato y agregue 2 miL del
reactivo de Barfoed, caliente en baño María a ebullición. La
formación de un precipitado rojo entre 5 y 7 minutos, es prueba
positiva para MONOSACÁRIDOS REDUCTORES. Si el precipitado se forma
entre 10 y 12 minutos, la prueba es positiva para DISACÁRIDOS
REDUCTORES.
Ensayo de Seliwanoff:
-Soluciones patrón de
carbohidratos: FRUCTUOSA Y GLUCOSA.
Coloque en un tubo de
ensayo 2.0 mL de la solución del carbohidrato y agregue 2 mL del
reactivo de Seliwanoff, caliente en baño María a ebullición por
dos minutos. La formación de una coloración roja es prueba positiva
para cetosas.
Ensayo de Bial:
-Soluciones patrón de
carbohidratos: RIBOSA, ARABINOSA Y GLUCOSA.
Coloque en un tubo de
ensayo 2.0 miL de la solución del carbohidrato y agregue 3 miL del
reactivo de Bial, caliente en baño María a ebullición y observe.
La formación de una coloración verdosa es prueba positiva para
pentosas.
-Medición de la rotación
óptica:
Según la instrucción
del profesor proceda a medir la rotación óptica en el polarímetro
para las soluciones de glucosa al 10%, fructosa al 10% sacarosa al
10% y sacarosa al 10% en HCl.
Muestra problema ..
El profesor le
asignará una muestra problema para identificar y clasificar. En un
papel escriba el número de la muestra problema, las reacciones que
utilizó y los resultados que obtuvo, diga si el problema corresponde
a: un monosacárido, un disacáridos, un polisacárido, un pentosa,
una hexosa una cetosa una aldosa o una combinación de alguno de
ellos. y entréguelo antes de terminar el laboratorio. Use las
indicaciones de la Figura 1 para realizar las pruebas.
- GUÍA DE INFORME
Elabore tablas con los
resultados de los ensayos realizados. Análisis de los resultados
obtenidos en cada ensayo para la muestra problema, comparando con los
resultados obtenidos para las soluciones patrón de carbohidrato
correspondiente.
Con base en el análisis,
caracterizar la sustancia problema; si es polisacárido, disacárido,
monosacárido. En caso de ser disacárido o monosacárido si es o no
reductor. Si se trata de un monosacárido indicar si es aldopentosa,
cetopentosa, aldohexosa o cetohexosa. Analizar los resultados
obtenidos de la medición de las rotaciones ópticas en las
diferentes soluciones medidas. Describa el análisis y las reacciones
que siguió para identificar la muestra problema, si ya conoce el
nombre del compuesto problema discuta los resultados reportados.
LLENAR TABLA CON LAS
ANOTACIONES DE LAS OBSERVACIONES...
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NOMBRE DEL ENSAYO
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NOMBRE DE LAS MUESTRAS
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GRUPO IDENTIFICADO
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COLORES
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POSITIVO
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NEGATIVO
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OTROS
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NOMBRE DEL ENSAYO
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NOMBRE DE LAS MUESTRAS
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GRUPO IDENTIFICADO
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POSITIVO
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NEGATIVO
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OTROS
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NOMBRE DEL ENSAYO
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NOMBRE DE LAS MUESTRAS
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GRUPO IDENTIFICADO
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COLORES
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POSITIVO
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NEGATIVO
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OTROS
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NOMBRE DEL ENSAYO
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NOMBRE DE LAS MUESTRAS
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GRUPO IDENTIFICADO
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BIBLIOGRAFÍA
Hart H., Craine L. y
Hart. D. Química Orgánica. McGraw-Hill. Novena edición.
España. 1997.
McMurry, J. Química
Orgánica. Quinta edición, Thomson editores, México, 2001
The Merck Index: an
encyclopedia of chemical. Drugs and Biologicals. Budavari S.
Guide for safety in the
Chemical Laboratory.
Carey Francis A. Química
Orgánica Mc Graw Hill , Tercera Edición . España. 2000
Departamento de Ciencias
Básicas .
Nota: este es un folleto para la ayuda de un mejor
aprendizaje de las practicas de laboratorio de bioquímica I. El
manual oficial deben pasar a adquirirlo por servicios estudiantiles.
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