LABORATORIO DE QUIMICA

Introducción

Los compuestos químicos del protoplasma (la sustancia viva de la célula) Se subdivide en dos partes: el citoplasma y el carioplasma; el citoplasma se encuentra desde la membrana celular hasta el núcleo y es el lugar donde ocurre el metabolismo celular, y el carioplasma, el liquido intranuclear, es el sitio donde ocurre el metabolismo de los ácidos nucleícos.

También podemos decir que se subdividen en Substancias inorgánicas y substancias orgánicas, las primeras se caracterizan por la ausencia de uniones carbono-carbono en su estructura química; pudiéndose mencionar entre este grupo: agua, gases y sales disueltas, las segundas se caracterizan por presentar uniones carbono-carbono, carbono-oxigeno y átomos de oxigeno en su estructura química, además de estos elementos, pueden existir átomos de nitrógeno, fosforo, azufre y algunos metales.

Las principales substancias orgánicas responsables de las características estructurales y funcionales del protoplasma son: carbohidratos lípidos, proteínas y ácidos nucleícos, dichas substancias pueden ser inidentificadas por una gran variedad de pruebas químicas y físicas.

En biología, el concepto de inorgánica y orgánica es muy importante y vital en temas como la nutrición de los organismos autótrofos. Es tos organismos solo utilizan sustancias inorgánicas del medio (agua, sales, minerales y dióxido de carbono) para su nutrición. Las sales minerales y el agua son llamadas bimoleculas inorgánicas y son moléculas que forman parte de los organismos vivos pero que no poseen hidrocarburos en su composición molécula

Las sustancias biológicas aparecen en alguno alimentos como las carnes y las verduras (y hortalizas) , y en bebidas como la leche o la cerveza.

Objetivo

Identificar carbohidratos mediante diferentes reacciones químicas.

Localizar el almidón y los azucares de los carbohidratos utilizando solución de lugol y solución de benedict.

Estudiar la estructura, propiedades, funciones y clasificación de los carbohidratos.

Identificación De Carbohidratos Por Reacciones Químicas De Color

Los carbohidratos o glúcidos se presentan en forma de azúcares, almidones y fibras, y son uno de los tres principales macronutrientes que aportan energía al cuerpo humano (los otros son los lípidos y las proteínas). Actualmente está comprobado que al menos el 55% de las calorías diarias que ingerimos deberían provenir de los carbohidratos.

Los carbohidratos o hidratos de carbono ó glúcidos constituyen compuestos químicos formados principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, elementos que se conjugan para formar diversos tipos, en una proporción generalmente de 1:2:1, respectivamente. Estas biomoléculas ejercen funciones fundamentales en los seres vivos, como: soporte (celulosa), reserva de alimento (almidón), reserva energética (glucógeno), energía inmediata (glucosa).

Pueden clasificarse atendiendo a varios criterios: de acuerdo al número de monómeros que constituyen al carbohidrato, al número de carbonos de sus monómeros, según el grupo funcional que posee ese monómero, el número de átomos de carbono que contiene y su quiralidad.

Los glúcidos pueden sufrir reacciones de esterificación, aminación, reducción, oxidación, lo cual otorga a cada una de las estructuras una propiedad especifica, como puede ser de solubilidad.

Los glúcidos se dividen en monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.

Monosacáridos: Los glúcidos más simples, los monosacáridos, están formados por una sola molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos más pequeños. La fórmula química general de un monosacárido no modificado es (CH2O)n, donde n es cualquier número igual o mayor a tres, su límite es de 7 carbonos. Los monosacáridos poseen siempre un grupo carbonilo en uno de sus átomos de carbono y grupos hidroxilo en el resto, por lo que pueden considerarse polialcoholes.

Si el grupo carbonilo es un aldehído, el monosacárido es una aldosa; si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacárido es una cetosa. Los monosacáridos más pequeños son los que poseen tres átomos de carbono, y son llamados triosas; aquellos con cuatro son llamados tetrosas, lo que poseen cinco son llamados pentosas, seis son llamados hexosas y así sucesivamente. Los sistemas de clasificación son frecuentemente combinados; por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído de seis átomos de carbono), la ribosa es una aldopentosa (un aldehído de cinco átomos de carbono) y la fructosa es una cetohexosa (una cetona de seis átomos de carbono).

Disacárido: Los disacáridos son glúcidos formados por dos moléculas de monosacáridos y, por tanto, al hidrolizarse producen dos monosacáridos libres. Los dos monosacáridos se unen mediante un enlace covalente conocido como enlace glucosídico, tras una reacción de deshidratación que implica la pérdida de un átomo de hidrógeno de un monosacárido y un grupo hidroxilo del otro monosacárido, con la consecuente formación de una molécula de H2O, de manera que la fórmula de los disacáridos no modificados es C12H22O11.

La sacarosa es el disacárido más abundante y la principal forma en la cual los glúcidos son transportados en las plantas.

Está compuesto de una molécula de glucosa y una molécula de fructosa. La lactosa, un disacárido compuesto por una molécula de galactosa y una molécula de glucosa, estará presente naturalmente sólo en la leche.

Oligosacáridos: Los oligosacáridos están compuestos por tres a diez moléculas de monosacáridos que al hidrolizarse se liberan. Los oligosacáridos se encuentran con frecuencia unidos a proteínas, formando las glucoproteínas, como una forma común de modificación tras la síntesis proteica

Polisacáridos: Los polisacáridos son cadenas, ramificadas o no, de más de diez monosacáridos, resultan de la condensación de muchas moléculas de monosacáridos con la pérdida de varias moléculas de agua. Su fórmula empírica es: (C6 H10 O5)n. Los polisacáridos representan una clase importante de polímeros biológicos y su función en los organismos vivos está relacionada usualmente con estructura o almacenamiento.

El almidón es usado como una forma de almacenar monosacáridos en las plantas, siendo encontrado en la forma de amilasa y la amilopectina (ramificada). En animales, se usa el glucógeno en vez de almidón el cual es estructuralmente similar pero más densamente ramificado. Las propiedades del glucógeno le permiten ser metabolizado más rápidamente, lo cual se ajusta a la vida activa de los animales con locomoción.

La celulosa y la quitina son ejemplos de polisacáridos estructurales. La celulosa es usada en la pared celular de plantas y otros organismos y es la molécula más abundante sobre la tierra. La quitina tiene una estructura similar a la celulosa, pero tiene nitrógeno en sus ramas incrementando así su fuerza.

Se encuentra en los exoesqueletos de los artrópodos y en las paredes celulares de muchos hongos. Tiene diversos de usos, por ejemplo en hilos para sutura quirúrgica. Otros polisacáridos incluyen la callosa, la lámina, el xilano y la galactomanosa.

Los mono y disacáridos, como la glucosa, actúan como combustibles biológicos, aportando energía inmediata a las células; es la responsable de mantener la actividad de los músculos, la temperatura corporal, la presión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad de las neuronas.

Equipo y Material

8 tubos de ensayo

8 pipetas de 2 a 5 ml o goteros

1 gradilla para tubos de ensayo

Solución de lugol (3 frascos)

Solución de Benedict (3 frascos)

Solución de almidón al 1% (3 frascos)

Solución de sacarosa

Agua destilada

Pinzas de tubo de ensayo

Trípode, anillo lamina de asbesto

Beaker

Baño María

Agitador de vidrio

Cinta adhesiva

Técnica operatoria o procedimiento

Identificación de Carbohidratos:

En este procedimiento se identifican carbohidratos con el reactivo de lugol que contiene una mezcla de yodo y yoduro que permite reconocer polisacáridos particularmente el almidón por la formación de una coloración azul o violeta intenso y el glucógeno por su coloración roja

Una de las reacciones más comunes en la identificación de carbohidratos es la reacción de Benedict. Esta reacción es específica para azúcares con grupo reductores libres (C=O). Todos los monosacáridos poseen un grupo reductor libre. Los disacáridos maltosa y lactosa tienen grupos reductores libres, pero la sacarosa no los posee, ya que se pierden los grupos reductores de sus componentes cuando ésta es formada.

Se basa en la capacidad del carbohidrato de reducir el Cu2+ en un medio alcalino. Este Cu1+ se oxida y precipita en forma de Cu2O, lo que proporciona la coloración positiva de la reacción. La coloración dependerá de la concentración de óxido de cobre y ésta a su vez de la reducción del cobre; va desde verde, amarillo, anaranjado o rojizo, dependiendo de la coloración.

Enumerar 6 tubos de ensayo de 1 a 6

Tubo 1 y 2 agregar 1 ml de almidón

Tubo 3 y 4 agregar 1 ml de sacarosa

Tubo 5 y 6 agregar 1 ml de glucosa

Tubo 1, 3, 5 agregue un agota de solución de lugol

Tubo 2,4, agregue aproximadamente 10 gotas de Benedict

Tubo 2, 4, 6 colocarlos en baño María por 3 minutos o usar mechero de alcohol llevándolos a ebullición.

Resultados de los reactivos en las pruebas de lugol y Benedict

TUBO Prueba de Lugol Prueba de Benedict

Color Inicial Color Final Color Inicial Color final

1. Almidón Blanco Verde Oscuro

2. Almidón Celeste Violeta Intenso

3. Sacarosa Incoloro Amarrillo*

4. Sacarosa Turquesa Turquesa

5. Glucosa Incoloro Amarrillo*

6. glucosa Turquesa Rojo Ladrillo

La sacarosa se torno de color amarillo por el color del reactivo Lugol.

La glucosa es un agente reductor porque logro recudir el cobre de +2 a +1.

Cuestionario

1. Investigue la estructura química del almidón, sacarosa y glucosa.

2. Por las unidades de monosacáridos que los forman como se clasifican los carbohidratos.

Monosacáridos, Disacáridos, Oligosacáridos, Polisacáridos

3. Cuáles son las unidades monosacáridos que forman la sacarosa.

Bibliografía

http://www.plantasmedicinales.org/archivos/glucidos_.pdf

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

http://www.pucmmsti.edu.do/cienciasfisiologicas/BQMA-SIB2.PDF

1. Gibbons, B.J., Roach, P.J., and Hurley, T.D., Crystal Structure of the autocatalytic initiator of glycogen synthesis, glycogenin. J. Mol. Biol. 319:463-477, 2002.

2. The Merk Index, Ninth Edition, 1976.

3. Gonzáles Canga, A., et al., Glucomannan: Properties and Therapeutic Applications, Nutr. Hosp., 19(1) 45-50, 2004.

Conclusiones

Los carbohidratos o hidratos de carbono constituyen compuestos químicos formados principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno tales como la glucosa se encuentra en los alimentos que ingerimos para proporcionarnos la cantidad suficiente de energía para nuestro organismo.

Una de las reacciones más comunes en la identificación de carbohidratos es la reacción de Benedict.

Universidad de San Carlos

Centro Universitario de Oriente

Biología Celular y Molecular

Médico Cirujano

Licda. Nineth Canjura

PRACTICA No. 7

Identificación de Carbohidratos por

Reacciones químicas de color

Nombre de los Estudiantes:

Trinidad Tamara Figueroa Alvarez

Sandra Maribel Villeda Salguero

Ana Luisa Carrera Sagastume

Briana Judith Lemus Miranda

Víctor Alfonso Lee del Cid

Ana Laura Archila

Sección: “A”

Martes 7 de junio de 2011

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