PRACTICA - CARBOHIDRATOS

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PRACTICA N° 5
QUÍMICA DE CARBOHIDRATOS
RELACIÓN DE EXPERIMENTOS:
1. Estudiar reacciones propias de los carbohidratos.
2. Identificar los carbohidratos en una muestra problema
INTRODUCCIÓN
Los carbohidratos se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza tanto en vegetales
como en animales. Su estructura química permite funciones estructurales así como de reserva
en organismos simples, como en células superiores en donde cumplen también funciones
específicas y especializadas.
La glucosa es el carbohidrato más importante; la mayor parte de los carbohidratos de la dieta
se absorben a nivel intestinal en forma de glucosa pasando luego al torrente sanguíneo; otros
azúcares se convierten en glucosa en el hígado. La glucosa es el combustible metabólico más
importante de los mamíferos (excepto los rumiantes), y un combustible universal para el feto.
Es el precursor de la síntesis de todos los otros carbohidratos en el cuerpo, incluidos el
glucógeno para almacenamiento, la ribosa y a desoxirribosa en los ácidos nucleicos, y la
galactosa en la lactosa de la leche, en glucolípidos, y en combinación con las proteínas en las
glucoproteínas y los proteoglicanos.
Las enfermedades que se relacionan con el metabolismo de los carbohidratos incluyen a la
Diabetes Mellitus, galactosemia, enfermedades por almacenamiento del glucógeno e
intolerancia a la lactosa.
EXPERIMENTO Nº 1
PRUEBA DE IDENTIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS
1. REACCIÓN DE MOLISH: (Santiago)
Identifica en forma general a los carbohidratos aun estando unidos a proteínas o lípidos
Fundamento:
Los carbohidratos se deshidratan con ácido sulfúrico concentrado dando origen a furfurales
(furfural si es pentosa e hidroximetilfurfural si es hexosa). Estos pueden condensarse con
compuestos fenólicos como el alfa-naftol para dar sustancias quinónicas coloreadas (anillo
violáceo)
Procedimiento:
- En un tubo de ensayo medir 1 ml. de la muestra
- Agregar 2 gotas del reactivo de Molish
- Luego añadir lentamente por las paredes del tubo, 1.5 ml del ácido sulfúrico
concentrado.
Observar y anotar sus resultados. Hacer una discusión de los mismos.
● En el experimento se van a usar distintas soluciones con carbohidratos, estas va a ser:
Arabinosa, Fructosa, Sacarosa, Glucosa y Almidon, vamos a usar todos estos
azucares.
● Se coloca 1-naftol en cada uno de los tubos de ensayo con su respectivo azúcar, y
posteriormente se coloca el ác. sulfúrico usando las paredes del tubo tal y como lo
indica el procedimiento esto se debe a que el ác. sulfúrico no tenga algún tipo de
reacción exotérmica.
● Al terminar este procedimiento podemos observar un anillo de color violeta en cada
uno de los tubos de ensayo, con la diferencia de la intensidad del color de este anillo
en su respectivo tubo. La formación de este anillo se debe mayormente a que, al juntar
el ácido sulfúrico a deshidratado los carbohidratos formando furales, estos
precipitaron al momento que se junto con el 1-naftol.
● El color de los anillos que precipitaron en cada uno de los tubos de ensayo se debe a
la cantidad de carbohidratos deshidratados que formaron, siendo que a más
carbohidratos deshidratados mayor será la intensidad.
2. REACCIÓN DE SELIWANOFF. (Identifica cetohexosas) (Joaquin)
Fundamento:
Por acción del ácido clorhídrico en caliente las cetohexosas se convierten en
hidroximetilfurfural, el cual al condensarse con el resorcinol da un color rojo cereza.
Procedimiento.
- A un 0,5 ml de muestra añadir 1,0 ml del reactivo de Seliwanoff
- Colocar el tubo posteriormente en baño María hirviente.
- Observar el color a los 2, 5 y 10 minutos de calentamiento.
Anotar sus resultados y discutirlos.
● En el experimento 2 usaremos 5 soluciones de carbohidratos: Fructuosa, lactosa,
glucosa, maltosa y sacarosa.
● Posterior a la adición del reactivo de Seliwanoff y el calentamiento durante el periodo
de tiempo establecido entre 2, 5 y 10 minutos se observa que poco a poco se van
tiñendo un tubo de color rojo, después otro empieza a tomar coloración.
● Luego de los 10 minutos se observa que el tubo con fructosa y sacarosa se tiñeron(
uno más rojizo que el otro) y los otros no.
● Concluimos que con el reactivo de Seliwanoff identificamos con eficacia
cetohexosas, en este caso la fructosa y la sacarosa, dejando sin coloración a las
aldosas.
3. PRUEBA DE IODO (Identifica polisacáridos) (Jesús)
Fundamento:
Algunos polisacáridos tienen la característica de reaccionar con el yodo formando complejos
de absorción entre el metaloide y esta macromolécula, originando diversas coloraciones que
permiten su identificación. El color de la reacción se debe a que el iodo atrapado absorbe más
luz; así por ejemplo, la amilosa da color azul, la amilopectina da color violeta, el glucógeno
da color café rojizo
La prueba es positiva para el almidón si aparece el color azul con el Iodo.
Procedimiento.
- En un tubo de ensayo colocar 2 ml. de la solución de carbohidrato.
- Añadir una gota de iodo
- Observar la aparición de color y anotar en el cuadro
Coloque el tubo donde aparece el color en baño María hirviente y observe la coloración,
luego enfríe y observe nuevamente. Haga una discusión de sus observaciones.
● En un tubo de ensayo adicionar 2 ml de una solución coloidal de almidón con ayuda
de una pipeta pasteur. Posteriormente se adicionan 5 gotas de lugol a la de almidón.
“Se puede observar que la solución se torna de un color oscuro, esto es gracias a que
el almidón atrapa al yodo, haciendo que el color característico del mismo se conserve”
● Colocar la misma solución a fuego del mechero durante 5 min, después de calentarlo
se puede apreciar que el “color oscuro desaparece y se torna medio transparente
-blanquecino” porque la hélice que contiene el yodo se desarma. Luego que se enfríe
“la solución vuelve a tornarse de color oscura”.
4. REACCIÓN DE BENEDICT: (Identifica azúcares reductores) (Paola)
Fundamento
Los grupos aldehídicos y cetónicos libres o potencialmente libres de los carbohidratos
presentan poder reductor el cual puede actuar sobre el ion Cu++ reduciéndolo a Cu+. La
reacción es positiva cuando hay formación de un precipitado de color ladrillo o color rojo
ladrillo que corresponderá al óxido cuproso.
Procedimiento:
- Colocar 2.0 ml de reactivo de Benedict en un tubo de ensayo
- Añadir 2 gotas de la solución de carbohidrato. Mezclar bien.
- Colocar los tubos en baño hirviente durante 5 minutos.
La reacción positiva se manifiesta por la aparición de un precipitado que varía del verde al
amarillo o rojo ladrillo, según la cantidad de carbohidrato
Anotar sus observaciones y discutirlas.
● Primero, se prepararon las soluciones de: glucosa, maltosa, sacarosa y fructosa.
● Se colocó 1 mL de cada solución preparada en los tubos de ensayo.
● Los tubos de ensayo fueron colocados en una gradilla para su fácil manipulación.
● Se agregó 2 gotas del reactivo de Benedict a cada tubo de ensayo.
● Posteriormente, los tubos fueron sometidos al baño María hirviente.
● Como se observa en la imagen, podemos deducir que:
○ La glucosa, fructosa y maltosa son azúcares reductores en vista de que se
formó un precipitado de color rojo ladrillo, el cual varía en intensidad
dependiendo de las soluciones, correspondiente al óxido cuproso.
○ La sacarosa no es un azúcar reductor, puesto que no se formó un precipitado
de color rojo ladrillo y se mantuvó con el color característico del reactivo de
Benedict (azul).
● Por otro lado, podemos confirmar que azúcares como: la glucosa, fructosa y maltosa,
tienen poder reductor, el cual actúa sobre el y lo reduce a , y forman𝐶𝑢++ 𝐶𝑢+
precipitados de color ladrillo o rojo ladrillo. Por lo tanto, estos tres azúcares son
reductores.
● Asimismo, se pudo comprobar que la sacarosa no es un azúcar reductor, debido a que,
al ser un disacárido compuesto por glucosa y fructosa, no posee sus carbonos
anoméricos libres. En consecuencia, no se puede dar la reducción del y por lo𝐶𝑢++
tanto, no hay formación del precipitadode color ladrillo o rojo ladrillo.
5. REACCIÓN DE BARFOED (GRECIA)
Fundamento
En esta reacción ocurre también reducción del Cu++ a Cu+ , pero como la reacción se
realiza en medio ácido su velocidad es mucho más lenta: Esta reacción se utiliza para
diferenciar monosacáridos de disacáridos. Tanto las aldosas como las cetosas dan la
reacción. Las hexosas actúan con mayor rapidez e intensidad que los disacáridos a
concentraciones equivalentes. La maltosa y lactosa, en medio ácido se hidrolizan más
rápidamente que la sacarosa, de modo que los dos primeros carbohidratos dan la reacción
positiva luego de un tiempo de ebullición entre 15 a 20 minutos, mientras que la sacarosa
da una reacción ligera o negativa luego de largo tiempo de ebullición.
Procedimiento:
- Colocar en un tubo de ensayo 0.5 ml. de la solución de carbohidrato.
- Agregar 2.5 ml. de reactivo de Barfoed
- Mezclar y colocar el tubo en un baño de agua hirviente.
Controlar el tiempo en que aparece el color. Aproximadamente entre 7 a 10 minutos, la dan
los monosacáridos, dentro de los 15 a 20 la maltosa y lactosa, luego de ese tiempo es
negativo o ligeramente positivo para la sacarosa. La positividad de la reacción se manifiesta
por la aparición de un precipitado color naranja.
Anote sus observaciones:
- En el experimento se preparó las soluciones de glucosa y maltosa. Se colocó 1 mL de
solución de glucosa y maltosa por separado en los tubos de ensayo. Se añadieron 4
gotas del reactivo Barfoed en cada tubo y seguidamente agitar los tubos. Los tubos
fueron sometidos por 1 min a baño maría y se dejaron en reposo.
- Los resultados fueron los siguientes: La glucosa dio positivo ya que se formó el
precipitado en un aproximado de 2 min con 10 seg. Y la maltosa también dio positivo
ya que se formó el precipitado en un aproximado de 1 hora.
- Como se observa en la imagen la glucosa presenta un precipitado de color rojo
característico que esto nos da evidencia que es un azucar reductor monosacárido. En
este experimento la maltosa no presenta reaccion en un lapso de 0 a 5 min pero si se
observa un precipitado de color rojo anaranjado de 5 a 30 min por lo que se considera
que es un disacárido por el tiempo de reacción.
Discusión:
- La glucosa al ser un monosacárido obtuvo un resultado positivo es decir se observo un
precipitado de color rojo de oxido cuproso. La maltosa en este caso por ser un
disacárido puede dar un resultado positivo considerando que si es así el resultado su
reacción es más lenta. En este caso fue positiva ya que entre los 5 y 10 min se observo
una pequeña coloración de color rojo que es caracteristico del óxido cuproso.
6. REACCIÓN DE BIAL U ORCINOL
Identifica aldopentosas.
Fundamento:
Por acción del ácido clorhídrico en caliente las aldopentosas se transforman en
furfural el que se condensa con el orcinol en presencia de Fe+++ dando un color verde
oscuro. El ácido glucorónico da también reacción positiva previa descarboxilación.
Procedimiento
- Colocar en 1 tubo de ensayo 0,5 ml. del reactivo de orcinol.
- Añadir respectivamente 0,5 ml de la muestra problema.
- Calentar a baño María hirviente durante 5 minutos.
- Enfriar los tubos y observar el color.
Anotar y discutir sus observaciones. (Valentina)
● Primero se preparó la solución de la arabinosa a 0.5 ml en un tubo de ensayo, se le
agregó el reactivo de Bial a 0.5ml.
● El tubo de ensayo se llevó a baño maría por 5 minutos esperando que cambie de color
● La muestra cambio de color verde esto nos indicó que la arabinosa es un
monosacárido de 5 carbonos dando positivo (+) aldopentosa al reactivo de Bial, pero
si experimentamos con la muestra de glucosa nos dará negativo (-) debido a que no es
una pentosa, si no una hexosa.
● Es importante considerar que la tonalidad que vaya a tomar la solución dependerá de
la cantidad de carbohidrato.
INTERROGANTES:
1. Haga hasta donde se pueda la ecuación química de la reacción de Benedict y Iodo.
- Ecuación química de la reacción de Benedict.
𝐺𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠
(𝑎𝑞)
 + 𝐶𝑢𝑆𝑂
4
∗ 5𝐻2𝑂 + 𝑁𝑎
2
𝐶𝑂
3
+ 𝐶𝑖𝑡𝑟𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑑𝑖𝑜 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝐶𝑖𝑡𝑟𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑑𝑖𝑜 𝑐
𝐺𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑎
(𝑎𝑞)
 + 2𝐶𝑢𝑆𝑂
4
+ + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → Á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝐷 − 𝑔𝑙𝑢𝑐ó𝑛𝑖𝑐𝑜 + 𝐶𝑢
2
𝑂
- Ecuación química de la reacción de Iodo: El mecanismo que activa la reacción de
Yodo está compuesto por muchas reacciones.
𝐼𝑂
3
 − + 3 𝐻𝑆𝑂
3
 − → 𝐼 −+ 3 𝑆𝑂
4
 2−+ 3 𝐻 +
5 𝐼 − + 𝐼𝑂
3
 − + 6 𝐻 + → 3 𝐼
2
 + 3 𝐻
2
𝑂
𝐼
2
 + 𝐻𝑆𝑂
3
 − + 𝐻
2
𝑂 → 2 𝐼 − + 𝑆𝑂
4
 2− + 3 𝐻 +
𝐼
2
+ 𝑎𝑙𝑚𝑖𝑑ó𝑛 → 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑙𝑒𝑗𝑜 𝐼
2
− 𝑎𝑙𝑚𝑖𝑑ó𝑛 (𝑎𝑧𝑢𝑙 − 𝑛𝑒𝑔𝑟𝑜)
2. Si la amilopectina es más abundante que la amilosa. ¿Por qué la reacción con yodo
del almidón es azul?
Esta reacción es el resultado de la formación de cadenas de poliyoduro (generalmente
triyoduro, I3–) que se enlazan con el almidón en las hélices del polímero. En concreto, es la
amilosa del almidón la que se une a las moléculas de yodo, que se visualiza con un color azul
oscuro (púrpura) a veces prácticamente negro. La amilopectina no reacciona apenas con el
yodo. No es por tanto, una verdadera reacción química, sino que se forma un “compuesto de
inclusión” que modifica las propiedades físicas de esta molécula, apareciendo la coloración
azul violeta.
3. ¿A qué se debe la desaparición del color en la reacción yodo-almidón al calentarla?
Se debe a los cambios estructurales que sufre la hélice que contiene el yodo, esta se desarma
y el complejo yodo-almidón se y se torna de un color transparente-blanquecino,
4. Escriba la fórmula de la forma reductora de la maltosa.
EXPERIMENTO CASERO : EXTRACCION DE ALMIDON DE PAPA
Materiales:
● Una papa
● Un rayador
● Bolsa de tela
● Agua
● Recientes
Procedimiento:
1. Primero se pela y se ralla la papa.
2. Colocar la
papa rayada en la bolsa de tela dentro de un recipiente con agua por 2 horas.
3. Después del tiempo que pasó se exprimió la tela con la papa, se deja reposar
por una hora más.
4. Finalmente se elimina el sobrenadante y se observa un
precipitado.
Resultado:
Sobrenadante Precipitado
-Como se observa el sobrenadante de la papa es de color marrón debido a que
pasó por un proceso de oxidación, después de algunas horas se elimina el
sobrenadante quedando un precipitado de color blanco que es el almidón:
(polisacárido).
Referencias bibliográficas
{1]S. Immel, F. W. Lichtenthaler (2000) Molecular modeling of saccharides, part XXIV. The
hydrophobic topographies of amylose and its blue iodine complex. Starch/Stärke 52, 1-8.
[2]Herráez, Ángel. Universidad de Alcalá Jmol: an open-source Java viewer for chemical
structures in 3D. http://www.jmol.org/