18 diciembre de 2019
PRÁCTICA DE RECONOCIMIENTO DE GLÚCIDOS
La primera práctica que hemos realizado este curso es la de reconocimiento de glúcidos, para ello hemos ido el laboratorio y hemos hecho lo siguiente. Primero leímos todo lo relacionado con la práctica en clase y posteriormente fuimos al laboratorio. Ya en el laboratorio la profesora nos mostró primero todos los materiales que íbamos a utilizar en esta práctica. Estos materiales eran los siguientes:
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Pipeta: que se utiliza para echar las diferentes disoluciones en los diferentes tubos de ensayo.
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Vaso de precipitados: donde se encuentran las disoluciones con las que se va a trabajar en este caso se trataba de glucosa, sacarosa, lactosa, maltosa, zumo de uva, azúcar de caña, leche entera, cerveza y agua destilada.
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Tubos de ensayo: en los que se precipitan las diferentes disoluciones para posteriormente observar lo que ocurre en ellos tras mezclarlos con otras sustancias.
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Gradilla: en la que se encontraban los 10 tubos de ensayo necesarios para la práctica.
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Pinza de madera: con las que se cogen los tubos de precipitados al sacarlos del agua que se encuentra en el mechero de bunsen.
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Mechero de bunsen: con el que tras vertir el contenido correspondiente de las diferentes disoluciones y mezclarlo con la correspondiente mezcla de reactivos de Fehling hecha por la profesora calentábamos esa mezcla y podíamos observar la presencia o no de glúcidos, al producirse o no un cambio de color.
Por otro lado, los reactivos con los que disponíamos para realizar la práctica eran: licor de Fehling A y B, glucosa, sacarosa, maltosa, lactosa puras, agua destilada, alimentos ricos en glúcidos (zumo de uva, azúcar de caña, leche y cerveza), ácido clorhídrico y disolución de hidróxido sódico al 10%.
PROCEDIMIENTO
El procedimiento que la profesora nos ha explicado y que hemos seguido ha sido el siguiente. Mientras que un compañero se encargaba de enchufar el mechero de bunsen y poner a calentar agua en un vaso de precipitado para posteriormente poner a calentar los tubos de ensayo con las mezclas de las diferentes disoluciones y productos naturales con la mezcla de los dos reactivos de Fehling hecho por la profesora. Los otros compañeros nos hemos encargado de lo siguiente.
Primero cogiendo los diferentes tubos de ensayo numerados hasta el 9 (había un 10 pero ese será tratado posteriormente), hemos procedido a echar en estos, 2 ml de cada una de las disoluciones y productos naturales que la profesora nos ha colocado en su mesa en diferentes vasos de precipitados, utilizando para ello diferentes pipetas también (para evitar que estás se contaminen con otras disoluciones). Estas disoluciones también se encontraban numeradas como los tubos y las pipetas, de manera que el vaso de precipitados número 1 correspondía a la glucosa, el 2 a la sacarosa, el 3 a la lactosa, el 4 a la maltosa, el 5 al zumo de uva, el 6 al azúcar de caña, el 7 a la leche entera, el 8 a la cerveza y el 9 al agua destilada.
Fuente: Creación propia
Tras haber echado en cada uno de los vasos de precipitados sus correspondientes disoluciones y productos naturales, hemos procedido a echar utilizando una pipeta diferente 1 ml de una mezcla que la profesora ha hecho de dos licores de Fehling una A y otro B a partes iguales, echando 50 ml de cada uno de ellos a una probeta y posteriormente mezclándolos en un vaso de precipitado.
De esa manera tenemos los 9 tubos de ensayo en los que hemos vertido 1 ml de la mezcla de licores de Fehling y 2 ml de las diferentes disoluciones y productos naturales que corresponden a cada uno de los tubos, fijándonos en el número.
Fuente: Creación propia
A continuación, colocamos los 9 tubos en el vaso de precipitado que contiene el agua que hemos puesto a calentar previamente.
Fuente: Creación propia
Aquí es donde entra en juego la verdadera práctica ya que es donde se va a poder observar si realmente hay o no glúcidos en los diferentes reactivos, mediante un cambio de coloración de las mezclas de los tubos de ensayo.
Este hecho se fundamenta en la siguiente explicación. El poder reductor que presentan los monosacáridos y los disacáridos a excepción de la sacarosa, ya que no posee un carbono anomérico libre (debido a que el enlace o-glucosídico que se produce entre el OH del carbono anomérico de un monosacárido con el OH de otro carbono de otro monosacárido que puede ser el anomérico o no, se produce entre los dos carbonos anoméricos, por lo que al ser un enlace dicarbonílico no presenta poder reductor) se utiliza en los laboratorios para que mediante la utilización del reactivo de Fehling se pueda apreciar la presencia o no de glúcidos. El reactivo de Fehling es una disolución de sulfato de cobre en agua de color azul. Cuando tenemos un glúcido con capacidad reductora y ese reactivo de Fehling (reactivos) y los calentamos ocurre lo siguiente. El glúcido se va a oxidar, es decir va a perder electrones, por lo que se van a reducir los iones de Cu2+, que van a pasar entonces a ser iones Cu1+. Es el reactivo de Fehling A el que a partir del CuSO4 proporciona los iones de Cu 2+, mientras que el reactivo de Fehling B proporciona el medio alcalino necesario para que se pueda llevar a cabo esa reacción proporcionando KOH. Es decir, al oxidarse los aldehidos o cetonas pasan a formar grupos ácidos, y los electrones que se desprenden los captan los iones de Cu2+, por lo que se reducen, obteniéndose iones cuprosos, que posteriormente forman óxido cuproso. De manera, que se produce un cambio de color, pasamos de un azul a un rojo.
Entonces al calentar los tubos se estaba produciendo ese proceso.
En el caso del tubo 1, el de la GLUCOSA, hemos podido observar un cambio de color a un tono más rojo, por lo que el resultado de la reacción con el reactivo es positivo, hay presencia de glúcidos. Esto se debe a que la glucosa presenta poder reductor (su enlace es monocarbonílico en el que hay un OH libre de un carbono anomérico), por lo tanto cuando el reactivo de Fehling y la glucosa son calentados, esta reduce esos iones cúpricos convertiéndolos en iones cuprosos que han ganado electrones y que se combinan a su vez con iones hidroxilos formando CuOH, que debido al calor se convierte en Cu2O, con ese color rojo. De esa manera, se obtiene ese cambio de coloración mencionado anteriormente.
Fuente: Creación propia
Sin embargo, en el caso del tubo 2, que es el de la SACAROSA, no se produce un cambio de coloración. Esto se debe a que no tiene poder reductor debido a que el enlace o-glucosídico alfa (1->2) mediante el cual se han unido la fructosa y la glucosa es un enlace dicarbonílico, es decir, reaccionan los dos OH de los 2 carbonos anoméricos de ambos monosacáridos, por lo que no hay presencia de carbono anomérico libre. De esa manera la sacarosa no se oxida por lo que no reduce el ion cúprico, es decir, este no gana electrones, para dar lugar a ión cúproso que posteriormente se combina con iones hidroxilos formándose CuOH, que debido al calor se convierte en Cu2O. El hecho de que esto no ocurra provoca que no haya un cambio de coloración.
Fuente: Creación propia
En el caso del tubo 3, el de la LACTOSA, también se ha producido un cambio de color. Por lo que el resultado de la reacción con el reactivo es positivo, hay presencia de glúcidos. Ya que la lactosa también presenta poder reductor, pues la lactosa es un disacárido que esta formado por dos monosacáridos uno de glucosa y otro de galactosa unidos mediante enlace beta (porque el OH del carbono anomérico del primer monosacárido está en el mismo plano que el carbono 6) (1->4), por lo que es un enlace o-glucosídico monocarbonílico, es decir, de los 2 OH que reaccionan solo 1 pertenece a un carbono anomérico, por lo que queda un carbono anomérico libre. De esa manera como tiene poder reductor, al calentar el reactivo de Fehling y la lactosa, esta se va a oxidar (pierde electrones) y va a reducir al ion cúprico, que pasará a ser ion cuproso, el cual se combina con iones hidroxilos y da lugar a CuOH, que debido al calor pasará a convertirse en Cu2O. Produciéndose así ese cambio de color.
Fuente: Creación propia
En el caso del tubo 4, el de la MALTOSA, no hemos podido obtener el resultado que debería haber salido. Ya que la maltosa si que presenta poder reductor, pues es un disacárido que está formado por la unión de dos moléculas de D-glucosa unidas mediante enlace alfa (alfa porque el OH del carbono anomérico del primer monosacárido se encuentra en el plano distinto al del carbono 6) (1->4), por tanto es un enlace monocarbonílico con poder reductor, de manera que al calentar el reactivo de Fehling y la maltosa, esta se oxida, por ello se produce un cambio de coloración. Sin embargo, la pipeta con la que hemos vertido la maltosa estaba contaminada por lo que ha hecho imposible la obtención de los resultados correspondientes.
Fuente: Creación propia
En el caso del tubo 5, el del ZUMO DE UVA también se ha producido en cambio de coloración, siendo esto un resultado positivo por lo que hay presencia de glúcidos. Además los glúcidos que los componen también presentan un poder reductor, por ello se produce ese cambio de coloración.
En el caso del tubo 6, el del AZUCAR DE CAÑA también se ha producido un cambio de coloración, lo que nos muestra que los glúcidos que tiene poseen poder reductor.
Así como también se puede observar un cambio de coloración en el tubo 7, que es el de la LECHE ENTERA, de esa manera, conocemos que los glúcidos que lo componen presentan poder reductor.
En el tubo 8, que es el de la CERVEZA, también podemos observar un cambio de coloración, debido también a que los glúcidos que los componen poseen poder reductor.
Y por último, en el caso del tubo 9, que es el del AGUA DESTILADA, no se produce un cambio de coloración debido a que no hay presencia de glúcidos.
Fuente: Creación propia
En el caso del tubo 10, se trata del tubo de ensayo de control, con este lo que hemos hecho ha sido lo siguiente, hemos echado una disolución al 5% de sacarosa en 50 ml de agua destilada. A continuación, la profesora ha echado 10 gotas de ácido clorhídrico al tubo de ensayo y posteriormente lo hemos puesto al baño maría durante 5 minutos. Después de esos 5 minutos hemos sacado el tubo, hemos dejado que se enfriase y posteriormente lo hemos echado 10 gotas de NaOH al 10%, que ha neutralizado el ácido clorhídrico. A continuación, hemos añadido 1 ml de la mezcla de licor de Fehling A y licor de Fehling B, hemos puesto otra vez al baño maría el tubo y hemos podido apreciar como se ha producido un cambio de coloración hacia un tono rojizo.
Esto se ha debido a que el ácido clorhídrico que hemos vertido antes de ponerlo al baño maría, lo que ha hecho es romper esos enlaces o-glucosídicos dicarbonílicos que hacen que la sacarosa no tenga poder reductor, y por tanto que no se produzca un cambio de coloración. Más concretamente en ácido clorhídrico y en caliente, lo que le ocurre a la sacarosa es que se hidroliza, de manera que se rompe ese enlace o-glucosídico dicarbonílico alfa(1->2) que mantiene unidos a la fructosa y la glucosa que son los monosacáridos que componen la sacarosa, debido a que se incorpora una molécula de agua. Así la fructosa y la maltosa que se obtienen si que tienen poder reductor por ello cuando se ha hidrolizado el enlace de la sacarosa, como la fructosa y la glucosa si que tienen poder reductor, tras haber sido neutralizado el ácido después de haberse enfriado tras el baño maría por el NaOH, cuando le echamos la mezcla de reactivos de Fehling y lo ponemos otra vez al baño maría se produce ese cambio de coloración, por lo que el resultado de la reacción con el reactivo es positivo.
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Fuente: Creación propia
Para finalizar hemos procedido a limpiar todos los utensilios que hemos utilizado.
Fuente: Creación propia
ACTIVIDADES
1. ¿Qué azúcares son reductores? ¿Por qué?
Los azúcares reductores son aquellos que presentan un enlace o-glucosídico monocarbonílico, es decir, que el enlace se produce entre un OH del carbono anomérico de un monosacárido con un OH de otro monosacárido pero que no sea del carbono asimétrico. De manera que como tiene un OH de un carbono anomérico libre presenta poder reductor. En el caso de la práctica los azúcares reductores con los que hemos trabajado son: glucosa, lactosa, maltosa, zumo de uva, cerveza, leche entera y azúcar de caña.
2. ¿Qué ocurre en el tubo 2? y ¿en el 10?
En el tubo 2, que es el de la sacarosa no se produce un cambio de coloración.
Esto se debe a que no tiene poder reductor, debido a que el enlace o-glucosídico alfa (1->2) mediante el cual se han unido la fructosa y la glucosa es un enlace dicarbonílico, es decir, reaccionan los dos OH de los 2 carbonos anoméricos de ambos monosacáridos, por lo que no hay presencia de carbono anomérico libre. De manera que al calentar la mezcla de reactivos y la sacarosa, esta no se oxida por lo que no reduce el ion cúprico, es decir, este no gana electrones, para dar lugar a ión cúproso que posteriormente se combina con iones hidroxilos formándose CuOH, que debido al calor se convierte en Cu2O. El hecho de que esto no ocurra provoca que no haya un cambio de coloración.
En el caso del tubo 10, se trata del tubo de ensayo de examen, con este lo que hemos hecho ha sido lo siguiente, hemos echado 2 ml de la disolución hecha por la profesora de sacarosa. A continuación, la profesora ha echado 10 gotas de ácido clorhídrico al tubo de ensayo y posteriormente lo hemos puesto al baño maría durante 5 minutos. Después de esos 5 minutos hemos sacado el tubo, hemos dejado que se enfriase y posteriormente lo hemos echado 10 gotas de NaOH, que ha neutralizado el ácido clorhídrico. A continuación, hemos añadido 1 ml de la mezcla de licor de Fehling A y licor de Fehling B, hemos puesto otra vez al baño maría el tubo y hemos podido apreciar como se ha producido un cambio de coloración hacia un tono rojizo. Esto se ha debido a que el ácido clorhídrico que hemos vertido antes de ponerlo al baño maría, lo que ha hecho es romper esos enlaces o-glucosídicos dicarbonílicos que hacen que la sacarosa no tenga poder reductor, y por tanto que no se produzca un cambio de coloración. Más concretamente en ácido clorhídrico y en caliente, lo que le ocurre a la sacarosa es que se hidroliza, de manera que se rompe ese enlace o-glucosídico dicarbonílico alfa(1->2) que mantiene unidos a la fructosa y la glucosa que son los monosacáridos que componen la sacarosa, debido a que se incorpora una molécula de agua. Así la fructosa y la maltosa que se obtienen si que tienen poder reductor por ello cuando se ha hidrolizado el enlace de la sacarosa, como la fructosa y la glucosa si que tienen poder reductor, tras haber sido neutralizado el ácido después de haberse enfriado tras el baño maria por el NaOH, cuando le echamos la mezcla de reactivos de Fehling y lo ponemos otra vez al baño maría se produce ese cambio de coloración, por lo que el resultado de la reacción con el reactivo es positivo.
3. ¿Qué función tiene el ácido clorhídrico?
Cuando tenemos ácido clorhídrico y en caliente, lo que le ocurre a la sacarosa es que se hidroliza, de manera que se rompe ese enlace o-glucosídico dicarbonílico (ya que los 2 OH que reaccionan son los de los carbonos anoméricos de cada uno de los monosacáridos) alfa(1->2) que mantiene unidos a la fructosa y la glucosa que son los monosacáridos que componen la sacarosa, debido a que se incorpora una molécula de agua. De esa manera, la fructosa y la glucosa si que tienen poder reductor por ello en el tubo 10 como se hidroliza con el ácido clorhídrico el enlace de la sacarosa se produce un cambio de coloración.
4. ¿Dónde produce nuestro cuerpo ácido clorhídrico?
Las células parietales las cuales se encuentran en la parte superior de las glándulas oxínticas del estómago, son las que secretan el ácido clorhídrico en el cuerpo, que es vertido al lumen del estómago. Su acidez provoca que cualquier patógeno presente en los alimentos sea matado, así como también nos ayuda a hacer más simple la estructura de los alimentos, de manera que las enzimas puedan digerir de una manera más fácil las proteínas.
5. Los diabéticos eliminan glucosa por la orina ¿Cómo se puede diagnosticar la enfermedad?
Esta enfermedad se puede diagnostar utilizando el reactivo de Fehling, De manera que se mezcla el reactivo de Fehling con la orina y se procede a calentarlo. En el caso de que haya un cambio de coloración se nos muestra que hay presencia de glucosa, por lo que se establecería que el paciente padece de diabetes.