Carbohidratos

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Dedicatoria

A mis padres ya que sin ellos no seriamos lo que somos y no llegaríamos hasta donde hemos llegado, es por eso y más que se merecen de unas bonitas palabras de dedicación y admiración y respeto.

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INDICE

1. DEDICATORIA……………………………………………………………...PAG 2

2. INTRODUCCION............................................................................................PAG 4

3. OBJETIVOS……………………...................................................................PAG 5

4. MARCO TEORICO.………………....………....………………………….…PAG 6

5. MATERIALES…………....…………………………………………………..PAG 9

6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.........................................................PAG 10

6.1. PRUEBA DE MOLISH...........................................................................PAG 10

6.2. PRUEBA DE BENEDICT.......................................................................PAG 11

6.3. PRUEBA DE PELOUZE.........................................................................PAG 12

6.4. PRUEBA DE BARFOED........................................................................PAG 13

6.5. PRUEBA DE HERAIL Y SELIVANOFF.......................................... ....PAG 14

6.6. PRUEBA CON LUGOL………………………………………………..PAG 15

7. CUESTIONARIO.…………………………………………………………..PAG 16

8. CONCLUSIONES Y BIBLIOGRAFIA…………………………………….PAG 21

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2. INTRODUCCION

Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos (del griego σάκχαρ "azúcar") son biomoléculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno, cuyas principales funciones en los seres vivos son el prestar energía inmediata y estructural. La glucosa y el glucógeno son las formas biológicas primarias de almacenamiento y consumo de energía; la celulosa cumple con una función estructural al formar parte de la pared de las células vegetales, mientras que la quitina es el principal constituyente del exoesqueleto de los artrópodos.

El término "hidrato de carbono" o "carbohidrato" es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino que constan de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales como carbonilo e hidroxilo. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn(H2O)n (donde "n" es un entero ≥ 3). De aquí que el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se demostró que no lo eran. Además, los textos científicos anglosajones aún insisten en denominarlos carbohydrates lo que induce a pensar que este es su nombre correcto. Del mismo modo, en dietética, se usa con más frecuencia la denominación de carbohidratos.

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3. OBJETIVO

Reconocimiento cualitativamente un carbohidrato a partir de reacciones químicas

especificas

Demostrar las propiedades reductoras de algunos carbohidratos.

Adiestrarse con las principales técnicas el reconocimiento de carbohidratos.

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4. MARCO TEORICO

CARBOHIDRATOS

Carbohidrato es el nombre que deriva del hecho que el hidrogeno y el oxígeno están en la misma proporción que en el agua (hidrato); es decir hay 2 hidrógenos por cada oxígeno. El termino carbohidratos, azucares, glúcidos o hidratos de carbono se identifica y designa un grupo de sustancias naturales que cumplen funciones vitales como componentes de los organismos vivos.

GLUCÓLISIS

Es la ruta central mediante la cual se extrae energía de los hidratos de carbono. Se trata de una ruta formada por 10 pasos, que va de la glucosa al piruvato en las células con respiración. En los microorganismos anaerobios o en las células que representan un deterioro de la respiración, el piruvato sufre reacciones de reducción, con lo que el conjunto de la ruta puede cursar sin un cambio neto del estado de oxidación. La glucólisis puede contemplarse como un proceso que transcurre en dos fases; en primer lugar, una fase de inversión de energía, en la que utiliza ATP para sintetizar un azúcar fosfato de 6 carbonos que se desdobla en dos triosa fosfatos, y en segundo lugar, una fase de generación de energía, en la que la energía de los compuestos de súper – alta energía se utiliza para impulsar la síntesis de ATP a partir de ADP. La fofofructoguinasa y la piruvatoguinasa son los dos lugares principales de control de la ruta. Gran parte del control está en relación con las necesidades energéticas de la célula, de tal manera, que las situaciones de baja carga energética estimulan la ruta y las situaciones de baja carga energética y las situaciones de abundancia energética retardan la ruta. Las reservas de polisacáridos intracelulares en los animales se movilizan bajo una cascada metabólica bajo control hormonal, en la que el A.M.P. cíclico transmite la señal hormonal y pone en marcha sucesos que activan la degradación del glucógeno a glucosa – 1 – fosfato.

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CLASIFICACION DE CARBOHIDRATOS

Simples

Monosacáridos: son las unidades más sencillas de los carbohidratos

Ejemplo: glucosa y fructosa

Disacáridos: formados por la unión de dos monosacáridos iguales o distintos: lactosa, maltosa, sacarosa, etc. Los disacáridos no se utilizan como tales en el organismo, sino que éste los convierte a glucosa. En este proceso participa una enzima específica para cada disacárido, lo rompen y se producen los monosacáridos que los forman.

Oligosacáridos: polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos.

Complejos

Polisacáridos: Están constituidos por un gran número de monosacáridos unidos mediante enlaces glucosídicos,constituyendo largas cadenas. Los

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polisacáridos pueden ser homopolímeros, cuando la unidad repetitiva es un solo tipo de monosacárido oheteropolímeros, cuando las unidades repetitivas están constituidas al menos por dos monómeros diferentes, (un ejemplo es el ácido hialurónico, formado por los monómeros N- acetil glucosamina y el ácido glucurónico). El ácido hialurónico se encuentra en el tejido conectivo donde actúa como pegamento para mantener unidas las células, es de importancia para el ensamble en el tejido conjuntivo y óseo.

Almidón: Este polisacárido está formado por unidades de glucosa, por tanto es un polímero de ésta. Se encuentra en los cereales como maíz, arroz y trigo, también se encuentra en las papas.

Celulosa.-La celulosa, al igual que el almidón es un polímero de glucosa. El tipo de enlace que une las moléculas de glucosa en la celulosa, es diferente del enlace que une las del almidón, por esta razón la celulosa no se puede utilizarse por el organismo humano como alimento, ya que carece de las enzimas necesarias para romper ese tipo de enlace, pero tiene un papel importante como fibra en el intestino grueso.

Glucógeno: es la reserva de carbohidratos de los animales, y la mayor y primera fuente de disponible de glucosa. Se almacena en hígado y músculo (unos 340 g).

5. Materiales y reactivos

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40 tubos de ensayo

5 gradillas

5 beacker

10 goteros plásticos

10 pipetas de 5ml

10 pipetas de 10ml

1 baño María

Reactivos

Glucosa 1%

Sacarosa 1%

Lactosa 1%

Almidón 1%

Manitol 1%

Fehling A

Fehling B

Fehling C

Naftol

Ácido sulfúrico

Reactivo de Benedict

Hidróxido de sodio

Reactivo de barfoed

Nitrato cobaltoso 5%

Parte fundamental

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6.1. Reacción general para carbohidratos (REACCIÓN DE MOLISH)

- A 2ml de la solución estándar o de las muestras añadirle 10 gotas o 2 ml

de naftol

- Agregar 1ml de ácido sulfúrico concentrado. No agitar.

La reacción toma un color violeta rojizo, determinando que es positivo para

MONOSACARIDO, además la reacción es EXOTERMICA pues libera

calor después de reaccionar.

6.2. Reacción de identificación de azucares reductores (REACCION

DE BENEDICT)

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- A 2ml de la solución estándar o de las muestras añadirle 15 gotas del

reactivo de benedict.

- Homogenizar e inmediatamente llevar a baño María.

La coloración dependerá de la concentración de óxido de cobre y esta a su vez

de la reducción del cobre, va desde verde, amarrillo, anaranjado o rojizo,

dependiendo de la coloración.

6.3. Reacción de identificación de aldosas (REACCION DE

PELOUZE)

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- A 2ml de la solución estándar o de las muestras añadirle 2ml de

hidróxido de sodio.

- Calentar en baño María.

Observamos que en el tubo 1 y 3 la reacción de pelouze reconoció a la

glucosa y sacarosa, ya que torno un color medio amarillento.

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6.4. Reacción de identificación de monosacáridos (REACCION DE

BARFOED)

- Colocar en un tubo 2ml de solución de monosacárido (glucosa) y en otro

tubo 2ml de solución de disacárido (lactosa o sacarosa) agregarle 1ml

de barfoed.

- Calentar ambos tubos en baño María.

RCOH + 2Cu+2 + 2H2O → RCOOH + Cu2O↓ + 4H+

El monosacárido debe presentar un precipitado rojo ladrillo antes que el

disacárido. Esta prueba Permite diferenciar un monosacárido y un

disacárido.

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6.5. Reacción de identificación de sacarosa (REACCION DE HERAIL)

- A 2ml de la solución estándar o de las muestras añadirle 2ml de nitrato

cobaltoso y 5 gotas de hidróxido de sodio.

6.6. Prueba de SELIVANOFF (diferencia aldosa de cetosa)

- En un tubo de ensayo echar la muestra problema y luego agregarle

reactivo de selivanoff.

- Colocar a baño María.

6.7. PRUEBA CON LUGOL

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CUESTIONARIO

1. ¿Qué drogas ricas en carbohidratos existen y cuáles son sus aplicaciones en la industria farmacéutica, alimentaria y cosmética?

Monosacáridos

GALACTOSA.-

Esta pequeña diferencia que podría parecer sin importancia, hace de estas dos moléculas compuestos de la misma familia, pero con características físicas y químicas diferentes. Igualmente su función bioquímica no es la misma. La estructura cíclica de la galactosa es:

A diferencia de la glucosa, la galactosa no se encuentra libre sino que forma parte de la lactosa de la leche. Precisamente es en las glándulas mamarias donde este compuesto se sintetiza para formar parte de la leche materna.

Existe una enfermedad conocida como galactosemia, que es la incapacidad del bebé para metabolizar la galactosa. Este problema se resuelva eliminando la galactosa de la dieta del bebé, pero si la enfermedad no es detectada oportunamente él bebe puede morir.

FRUCTOSA.-

La fructosa es una cetohexosa de fórmula C6H12O6. Es también un isómero de la glucosa y la galactosa. Su fórmula estructural y su estructura cíclica son:

La fructosa es un isómero funcional porque tiene un grupo oxo, mientras que la glucosa y la galactosa tienen un grupo formilo.

La fructosa también se conoce como azúcar de frutas o levulosa. Este es el más dulce de los carbohidratos. Tiene casi el doble dulzor que el azúcar de mesa (sacarosa) La siguiente tabla muestra el dulzor relativo de diversos azúcares.

Fructosa 100Sacarosa 58

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Glucosa 43Maltosa 19Galactosa 19Lactosa 9.2

 Está presente en la miel y en los jugos de frutas. Cuando se ingiere la fructosa está se convierte en glucosa en el hígado.

RIBOSA (C5H10O5).-

Es una aldopentosa presente en el adenosin trifosfato (ATP) que es una molécula de alta energía química, la cual es utilizada por el organismo.La ribosa y uno de sus derivados, la desoxirribosa, son componentes de los ácidos nucleicos ARN y ADN respectivamente.

Disacáridos

MALTOSA (C 11 H 22 O 11 )

Es un disacárido formado por dos unidades de glucosa. Su fuente principal es la hidrólisis del almidón, pero también se encuentra en los granos en germinación.

Su estructura es:

Polisacáridos

CELULOSA.-

La celulosa, al igual que el almidón es un polímero de glucosa. El tipo de enlace que une las moléculas de glucosa en la celulosa, es diferente del enlace que une las del almidón, por esta razón la celulosa no se puede utilizarse por el organismo humano como alimento, ya que carece de las enzimas necesarias para romper ese tipo de enlace, pero tiene un papel importante como fibra en el intestino grueso.

El algodón por ejemplo, es casi celulosa pura, la madera también es fuente de celulosa.

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La celulosa se utiliza principalmente en la industria textil y en la fabricación del papel.

GLUCÓGENO.-

Es la reserva de carbohidratos en el reino animal. Se almacena especialmente en el hígado y en los músculos. Conforme el organismo lo va requiriendo, el glucógeno se convierte a glucosa la cual se oxida para producir energía.

Desde el punto de vista calórico, los carbohidratos aportan alrededor de 4 kcal por gramo de energía.

La reserva como glucógeno de los carbohidratos en realidad es pequeña. Si hay exceso de carbohidratos en la alimentación, se transforman en lípidos para almacenarse como grasa en el organismo.

2. Investigar que otras formas de determinación de carbohidratos existen.

Método de BIAL:

Identifica carbohidratos aldopentosas.Al reaccionar con aldopentosa el ácido clorhídrico, pierde moléculas de agua, y produce la sustancia conocida con el nombre de furfural. El furfural puede reaccionar en medio acido con el orcinol. Si en esas condiciones se agrega una pequeña cantidad de cloruro férrico, se formara un complejo de color verde. Las cetopentosas no dan esta reacción si no que dan un complejo de color rojo. Las cetohexosas y las metilpentosas dan un color naranja, y al reposar producen un precipitado de color verde oscuro. Las triosas y los ácidos 5-cetoaldonicos dan positiva la reacción, así como los ácidos uronicos, por lo que hay que tener cuidado en la mezcla de reacción no existe estos compuestos si es que se quiere demostrar la presencia de las aldopentosas.Esta reacción sirve para identificar ácido ribonucleico, puesto que las condiciones acidas hidrolizan el ácido nucleico y sus ribosas libres darán positiva la reacción.La presencia de hexosas no interfiere con la reacción siempre que no halla calentamiento prolongado, en cuyo caso las hexosas interferirán con la producción de un precipitado rojo.

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Ensayo de Fehling

El método de Fehling es, al igual que el de Tollens, una reacción de oxidación que responde a los mismos argumentos explicados en el punto anterior. Experimentalmente se obtuvo negativo para el tubo 2 (acetona) por la carencia de hidrógenos, tal y como se mencionó ya; y se obtuvo positivo para el T1, al tratarse de un aldehído alifático (formaldehido). El tubo que contenía benzaldehído (un compuesto aromático) siendo este insoluble en el reactivo usado, formó una mezcla heterogénea con el reactivo y no se dio la reacción. Cabe anotar que la razón por la cual el benzaldehído presentó oxidación en la prueba de Tollens (numeral 2) fue la previa adición de NaOH (10%) que favoreció a la solubilidad y posterior oxidación del aldehído aromático mencionado.

Ensayo de TollensCon esta prueba se pudo diferenciar aldehídos de cetonas ya que el método implica la oxidación del carbono que contiene el carbonilo (C=O) y como los aldehídos poseen hidrógenos en el carbono mencionado se facilita la oxidación, evidenciándose en la formación de un espejo de plata, mientras que en la cetona al no tener estos hidrógenos no dio paso a la reacción de oxidación. Los resultados fueron positivo para 1 y 3 por tratarse de aldehídos: formaldehido y benzaldehído respectivamente, mientras que en el tubo 2, acetona, dio negativo. Todo esto de acuerdo a lo expuesto anteriormente.

PRUEBA DE SCHIFF

Aunque los resultados no presentaron mucha claridad en cuanto a las diferentes evidencias de las reacciones (coloración, tonalidad y homogeneidad de las mezclas obtenidas) por lo poco diferenciables que resultaron los productos, éstos últimos coincidieron con los resultados esperados. Según la teoría, se esperaba una coloración morada para aldehídos, rosa para cetonas, mezclas homogéneas para carbonilos alifáticos y heterogéneos para aromáticos. Tanto T1 como T3, tubos que contenían un

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aldehído alifático (formaldehido) y uno aromático (benzaldehído) respectivamente, dieron paso a la formación de mezclas de color morado (correspondiente a los aldehídos) siendo el primer tubo una solución homogénea y el último una heterogénea. En T2, en cambio, se obtuvo una coloración que, aunque no era muy diferente a la de los otros tubos, era más clara acercándose a un rosado. Además de esto, la mezcla era homogénea, lo que indica que se trataba de una cetona alifática. Esto resulta lógico o acertado pues el T2 contenía acetona.

PRUEBA DE YODOFORMO

Esta prueba sirve para determinar si un carbonilo contiene un grupo metilo ya sea cetona o aldehído o alguno que por oxidación lo puedan producir (como un alcohol). En la práctica se dio el caso positivo para T2 (acetona) y T3 (etanol): el primero por tener grupos metilo el cual permite la extracción de estos hidrógenos para reemplazarlos por yodos (I); mientras que el segundo caso responde a que, por oxidación, el etanol puede producir un grupo metilo unido a un carbonilo, dando paso a la reacción e inmediata formación de precipitado amarillo. La reacción debió haber dado en mayor cantidad y de un color más amarillo en el T2 (acetona). Experimentalmente se obtuvo mayor formación de dicho precipitado en el T3, lo que va en contra a la teoría, la posible causa de error es un error en la medida de las cantidades utilizadas. Por otro lado en el tubo 1 no hubo reacción ya que el aldehído no posee grupos metílicos.

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CONCLUSIONES

Todos los monosacáridos y disacáridos a excepción de la sacarosa son reductores.

Las pentosas y hexosas (tanto aldosas como cetosas) en presencia de ácidos minerales ( ácido sulfúrico) y a temperaturas elevadas sufren procesos de deshidratación originando furfural (derivados de pentosas) o hidroximetilfurfural (derivados de hexosas), La Reacción de Molisch da positiva con todos los glúcidos, sean o no reductores

Estos compuestos furfúricos reaccionan positivamente con el reactivo de Molish (solución alcohólica de alfa-naftol).

En la prueba de tollens la adhesión del espejo de plata a un tubo de ensayo demuestra positivo para los monosacáridos.

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BIBLIOGRAFÍA

- https://deymerg.files. wordpress.com/2011/03/lab-aldehidos-y-cetonas-udea.pdf

- http://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaii/carbohidratos.cfm

- http://danielamartineze.blogspot.pe/2012/09/identificacion-de- carbohidratos.html

- https://es.wikipedia.org/wiki/Prueba_de_Barfoed

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