TÈCNICA 1. RECONEIXEMENT DE GLÚCIDS.

• Objectius:

-       Identificació de diferents tipus de glúcids.

-       Hidròlisi de l’enllaç d’un disacàrid.

• Introducció:                                                                             Data de realització: 27/11/2012

Els glúcids, carbohidrats, hidrats de carboni o sacàrids són biomolècules formades per carboni, hidrogen i oxigen. La glucosa, el glucogen i la cel·lulosa són les formes biològiques primàries d'emmagatzematge i consum d'energia, la cel·lulosa forma la paret cel·lular de les cèl·lules vegetals i la quitina és el principal constituent del exosquelet dels artròpodes.
El terme "hidrat de carboni" o "carbohidrat" és poc apropiat, ja que aquestes molècules no són àtoms de carboni hidratats, és a dir, enllaçats a molècules d'aigua, sinó que consten d'àtoms de carboni units a altres grups funcionals com carbonil i hidroxil.

Els glúcids es poden classificar en simples i complexos.

Els simples són els monosacàrids i disacàrids, és a dir, formats per una o dos unitats respectivament. Tenen la capacitat de ser reductors i a més, ser dolços, gràficament s’expressen així:

Exemple de monosacàrid

Exemple de disacàrid

 Els glúcids complexos són el mido, el glucogen i la cel·lulosa. No són reductors ni dolços i estan formats per milers de monosacàrids. Aquests, reben el nom de polisacàrids.

Una de les propietats dels glúcids, és la capacitat de perdre electrons, és a dir, poder donar electrons a una altra molècula ja que tenen afinitats diferents, fet que es coneix com oxidació. El procés contrari a aquest, s’anomena reducció que ocorre quan un compost capta electrons.

REDUCTOR		REDUIT
AH               +             B		A            +           BH
OXIDAT	OXIDANT	L’H CEDEIX ELECTRONS

 Poden hidrolitzar i ser reductors quan el carboni anomèric d'algun dels seus components no està implicat en l'enllaç entre els dos monosacàrids. La capacitat reductora dels glúcids es deu a que el grup aldehid o cetona pot oxidar-se, donant un àcid.

 

• Materials:

-Mostres de glúcids diluïts al 5% (100mL) :    Preparats el dia per cada grup.

-   Glucosa : grup 1 

-   Fructosa : grup 3

-   Maltosa : grup 4

-   Lactosa : grup 6

-   Sacarosa : grup 7

-   Midó : grup 9

-   Sosa (NaOH) diluïda al 10% (250mL) : grup 10

 I per a preparar-ho hem utilitzat els següents instruments:

-   Matràs aforat

-   Got de precipitats

-   Vareta agitadora

-   Bàscula

-   Paper d’alvar

-   Aigua destil·lada
-   Comptagotes

També hem utilitzat en les pràctiques respectivament:

-       7 Tubs d’assaig

-       Gradeta

-       Pipetes amb peres de tres vies numerades per a cada substància.

-       Olla amb aigua bullint

-       Placa d’inducció

-       Gots de precipitats menuts

-       Reactiu de Fehling A i Fehling B :
     És una solució descoberta pel químic alemany Hermann von Fehling i que s'utilitza com a reactiu per a la determinació de sucres reductors.

                                         

-       Lugol : és una dissolució de iode molecular I2 i iodur potàssic KI en aigua destil·lada. Va ser preparada per primera vegada el 1829 i nomenada en honor al metge francès JGA Lugol.
      Aquest producte s'empra freqüentment com desinfectant i antisèptic, per a la desinfecció d'aigua en emergències i com un reactiu per a la prova del iode en anàlisis mèdiques i de laboratori.

-       Àcid clorhídric (HCl) al 10%

-       Tires universals que determinen el pH de les substàncies.

-       Aigua destil·lada

-       Pinces de fusta

1. Investigació de glúcids reductors.                                              Data de realització: 22/11/2012

Abans de realitzar aquesta pràctica, necessitàvem preparar els glúcids que havíem d'utilitzar. En aquest cas a nosaltres ens va tocar preparar la sosa o NaOH; els procediments del qual són :

1) Posem en un tros de paper d'alvar (tarat prèviament) 25 g de NaOH pesant-lo en la bàscula.

     2) Mesclem en un xicotet got de precipitats  amb ajuda d'una vareta agitadora la sosa amb aigua destil·lada.

   3) Aboquem la solució en un matràs aforat de 100 ml i enrasem amb el comptagotes. A continuació agitem i tornem a enrasar.

4) Hi col·loquem una etiqueta per a diferenciar la substància i la data en la qual s'ha realitzat i ho deixem reposant fins el dia de realitzar la pràctica completa.

• Procediments                                                                    Data de realització: 29/11/2012

1)      Preparem una gradeta amb 7 tubs d’assaig. En cadascun d’aquest hem d’afegir 3 ml d’aigua, glucosa, maltosa, lactosa, fructosa, sacarosa i midó i numerem els tubs per a després poder completar una graella amb els resultats. Hem d’anar en ordre al muntatge de pipetes per grups per a poder afegir cada substància.

2)      Posem a cada tub d’assaig 1 ml de Fehling A i 1 ml de Fehling B.

Posem la quantitat amb cura.

Afegim els 2 tipus de Fehling.

3)      Col·loquem la gradeta amb els tubs en una olla amb aigua bullint durant 1 minut i observem el que ocorre.

• Resultats 

Els tubs apareixen numerats de dreta a esquerra.

Tub d’assaig	1	2	3	4	5	6	7
Substància	Aigua	Glucosa	Maltosa	Lactosa	Fructosa	Sacarosa	Midó
Resultat de la prova ( + o - )	-	+	+	+	+	-	-
Reductor	No	Si	Si	Si	Si	No	No

• Conclusions

      Quan hem extret la gradeta amb els tubs d’assaig de l’olla bullint, el que podem observar és com els tubs han adquirit color diferents. Açò és degut a que el color indica si el glúcid és reductor o no ho és. Els que apareixen amb un color càlid (roig o taronja) són reductors, mentre que els que romanen amb el color blau inicial no ho són. Relacionant aquestes dades amb la graella, podem dir que els que són reductors, són aquells que donen un resultat positiu al reaccionar amb el Fehling i són els glúcids simples (monosacàrids i disacàrids) mentre que els glúcids compostos i l’aigua no reaccionen amb el Fehling i per tant, donen un resultat negatiu.

També podem observar que la sacarosa reacciona. Aquest fet ens fa plantejar-nos una pregunta:

-       Per què la sacarosa no és reductora tot i sent un disacàrid?

Perquè no té lliures carbonis anomèrics amb funcions aldehids o cetona ja que els dos carbonis de la glucosa i fructosa estan implicats en l'enllaç G (1 alfa, 2 beta) i la seua funció és de depòsit energètic cel·lular.

3. Investigació de polisacàrids.                                                        Data de realització: 4/12/2012

• Procediments

1)      Realitzem els mateixos procediments que en la investigació de glúcids reductors però aquesta vegada amb un canvi en el pas 2: en lloc d’afegir 1 ml de Fehling, afegim 5 gotes de Lugol a cada tub d’assaig per distingir si són o no polisacàrids.

2)      Observem el canvi de color a l’afegir el Lugol, alguns d’ells s’han tornat marrons i altres negres o violeta.

3)      En una placa d’inducció posem una olla amb aigua bullint i col·loquem la gradeta amb els tubs. Esperem uns minuts per veure el que passa.

4)      Posem el tub d’assaig que conté midó (número 7) en un got de precipitats amb aigua de l’aixeta. De nou observem que ocorre.

• Resultats

Tub d’assaig	1	2	3	4	5	6	7
Substància	Aigua	Glucosa	Maltosa	Lactosa	Fructosa	Sacarosa	Midó
Resultat de la prova ( + o - )	-	-	-	-	-	-	+
Polisacàrid	No	No	No	No	No	No	Si

Quan hem afegit el Lugol, hem vist com tots els tubs es tornaven marrons excepte el 7 que contenia midó que es tornava negre; això vol dir, i relacionant-lo en la taula, que és l’únic polisacàrid de les 7 mostres. 


Quan extraem la gradeta de l'aigua bullint, veiem que tots els tubs s'han tornat de color verd, inclús el que dòna positiu en la prova de polisacàrids. 

Observem com els tubs perden el color. Es descoloreixen.

Tot i que al calfar els tubs, veiem que han perdut el color, quan els traiem de l’aigua calenta i posem en contacte amb l’aigua freda el tub que conté midó, observem que es torna negre.

En aquesta fotografía apareix el tub que conté midó de cada grup.

• Conclusions

Dels 7 tubs, l’únic que dona positiu a si és o no és polisacàrid és el midó que apareix negre al reaccionar amb el Lugol. Els altres adquireixen un color marró que indica que no hi són polisacàrids.

-       Per què en el tub d’assaig que dona positiu al calfar-lo desapareix el color i al refredar-lo torna?  

  Perquè els enzims del midó mostren certa termoabilitat, encara que per a molts d'aquests l'augment de la temperatura, fins a cert límit, accelera la velocitat de la reacció. No obstant això, perquè la majoria d'aquests són estructures proteiques, poden ser desnaturalitzades a mesura que es augmenta la temperatura i així perdre la seva activitat biològica. La temperatura a la qual s'observa la màxima activitat enzimàtica s'anomena temperatura òptima. En conclusió, les proteïnes presents en els enzims del midó pateixen una desnaturalització quan són sotmeses a elevades temperatures i quan es posen en contacte amb temperatures més baixes ocorre el procés contrari, sent així un procés reversible.

2. Investigació de glúcids no reductors.                                         Data de realització: 13/12/2012

• Procediments

1)      Cada grup tenim 3 tubs d’assaig; el 1 conté 3 ml d’aigua destil·lada, el 2 conté 3 ml de sacarosa i el 3 conté 3 ml de sacarosa també.

2)       Amb l’ajuda d’unes pinces, fiquem en contacte una tireta de pH en cada tub d’assaig per a determinar el pH que té cada substància.

3)      Mesurem el pH comparant-lo amb els colors que ens ha donat i el color que mostra la caixa indicant la quantitat de pH.

4)      Afegim 10 gotes de HCl al dissolt al 10% als tubs 1 i 3 i tornem a mesurar el pH amb les tiretes.

5)      Calfem els tubs 1 i 3 al bany Maria durant 5 minuts.

6)      Deixem refredar els tubs o agafem un recipient amb aigua de l’aixeta.

7)      Realitzem la prova del Fehling als 3 tubs afegint 1 ml de Fehling A i 1 ml de Fehling B a cada tub d’assaig.

8)      Mesurem el pH de nou.

9)      Tornem a calfar-ho i observem els resultats.

• Resultats

-       El pH dels 3 tubs d’assaig a l’inici:

Tub 1 à 7

Tub 2 à 7

Tub 3 à 7

-       El pH dels tubs després d’afegir les 10 gotes de HCl:

Tub 1 à 1

Tub 3 à 1

-       El pH després d’haver realitzar la prova del Fehling:

Tub 1 à 12

Tub 2 à 12

Tub 3 à 12

Després d'haver tingut els tubs durant 5 minuts al bany Maria el que observem és  com el tub que conté sacarosa canvia a color taronja.

• Conclusions

En aquesta part de la pràctica hem realitzar un trencament de l’enllaç O-glucosídic per hidròlisi mitjançant un medi àcid (HCl), és el que s’anomena una hidròlisi àcida.

                                              

Hem realitzat aquesta pràctica amb la sacarosa ja que el midó sols és reductor quan està sol o amb dos monosacàrids.

• Bibliografia

http://www.google.es/imgres?um=1&hl=es&sa=N&tbo=d&biw=1440&bih=799&tbm=isch&tbnid=ISau3C2Amcw6tM:&imgrefurl=http://carbohidratos-azucares.blogspot.com/&docid=YBMAoNiPVZvspM&imgurl=https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEga9XXYmcJOkQjnpFxO2pJms7cylAE-hibbFFOYvg2ThvDmxxY7HMtc_BLEuqByb_kzz56ecnr8CSr2lhSvhRUObfG0_7el5HOknFkrr_wEcGyOj-WqAWK5g_8iTjN8ld-5MpJJVqPa9b4/s400/sacarosa.gif&w=394&h=174&ei=75nkUJCgC-bH0QWPnIDQDA&zoom=1&iact=hc&vpx=641&vpy=457&dur=4605&hovh=139&hovw=315&tx=178&ty=70&sig=102534246803620389848&page=1&tbnh=122&tbnw=276&start=0&ndsp=30&ved=1t:429,r:20,s:0,i:154

http://www.google.es/imgres?um=1&hl=es&tbo=d&biw=1440&bih=756&tbm=isch&tbnid=FTWUgEkROprzPM:&imgrefurl=http://www.um.es/molecula/gluci04.htm&docid=D56qW_a-IQBzeM&imgurl=http://www.um.es/molecula/gragluci/maltosa.gif&w=400&h=174&ei=eJvkUPP1HuW_0QWm_IGQCA&zoom=1&iact=hc&vpx=256&vpy=284&dur=772&hovh=139&hovw=320&tx=200&ty=45&sig=102534246803620389848&page=1&tbnh=125&tbnw=280&start=0&ndsp=25&ved=1t:429,r:1,s:0,i:115

http://es.scribd.com/doc/39877853/CARBOHIDRATOS

http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LosCompuestosOrganicos/1111/Hidratosdecarbono.htm

http://black-star-eslovan.blogspot.com.es/2010/11/accion-de-la-amilasa-sobre-el-almidon.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcido

http://es.wikipedia.org/wiki/Reactivo_de_Fehling