El pasado mes de diciembre levamos a cabo una práctica de reconocimiento de glúcidos en el laboratorio. Para llevar a cabo el reconocimiento de los glúcidos hemos llevado a cabo la prueba del reactivo de Fehling, una disolución de agua en sulfato de cobre de color azul. Este, al entrar en contacto con una disolución en la que hay presencia de glúcidos el grupo cetona o aldehído se oxida (pierde electrones) a carboxilo y el ión cúprico (+1) se reduce a ión cuproso (2+) que formará óxido cuproso. Este dará un precipitado rojo ya que es insoluble en agua. El cambio de coloración de azul a rojo nos indica la presencia de glúcidos.
El desarrollo de la práctica ha sido el siguiente:
MATERIALES:
Licor de Fehling A y B
Varias disoluciones
Agua destilada
Ácido clorhídrico
Disolución de Hidróxido sódico al 10%
Trípode
Mechero Bunsen
Pipetas
Gradilla
10 tubos de ensayo
Pinza de madera
Vaso de precipitado
PROCESO:
1-Para comenzar, utilizando los diez tubos de ensayo que tenemos encima de la mesa hemos añadido mediante la ayuda de una pipeta 2ml de cada uno de los azúcares en cada tubo de ensayo. Los azúcares utilizados fueron los siguientes:
1 Glucosa, 2 Sacarosa, 3 Lactosa, 4 Maltosa, 5 zumo de uva, 6 azúcar de caña, 7 leche entera, 8 cerveza, 9 agua destilada.
2-A continuación, a cada uno de los tubos de ensayo añadimos 1ml de la mezcla de agua y Reactivo de Fehling A y B.
3- Los ponemos al baño María en un vaso de precipitado , colocando el vaso de precipitado encima del trípode calentado con el mechero Bunsen. Tras este proceso se observa un cambio de coloración de determinadas disoluciones. Estas son la glucosa, la lactosa, el zumo de uva, el azúcar de caña, la leche entera, la cerveza y la maltosa. El único reactivo que no debe cambiar de color es la sacarosa ya que posee un enlace dicarbonílico, y por tanto no tener ningún OH libre de los carbonos asimétricos, no tiene poder reductor y, por tanto no puede ser oxidado.
4-Al observar que no se produce ningún cambio de coloración en el tubo 2 que contenía sacarosa, realizamos en el tubo 10 de nuevo la prueba del Reactivo de Fehling. Esta vez al tubo de ensayo con los 2ml de sacarosa le añadimos ácido clorhídrico y calentamos al baño maría. La función de este será romper el enlace dicarbonílico que une glucosa y fructosa para que amas moléculas tengas los OH de sus carbonos asimétricos libres. De esta manera se oxidaran como el resto de monosacáridos y podremos observar el cambio de coloración.
Después de calentar añadimos diez gotas de NaOH para neutralizar el ácido. Por último, añadimos al tubo de ensayo 1ml de reactivo de Fehling, calentamos y es ahora cando podemos apreciar el cambio de coloración.
5- Durante la práctica debimos cometer algún error puesto que la maltosa no cambió de coloración a pesar de poseer enlace monocarbonílico y por tanto poder reductor. Este error pudo haberse producido por la contaminación de la pipeta o el tubo de ensayo, por otra sustancia.
6- Finalmente, lavamos todos los utensilios utilizados para dejarlo todo como lo encontramos al empezar la práctica.
PREGUNTAS:
1. ¿Qué azúcares son reductores? ¿Por qué?
2. ¿Qué ocurre en el tubo 2? y ¿en el 10?
3. ¿Qué función tiene el ácido clorhídrico?
4. ¿Dónde produce nuestro cuerpo ácido clorhídrico?
5. Los diabéticos eliminan glucosa por la orina ¿Cómo se puede diagnosticar la enfermedad?
1. Los azúcares reductores son todos los glúcidos monosacáridos y aquellos disácaridos unidos entre sí mediante un enlace monocarbonílico, es decir aquel en el que únicamente interviene únicamente uno de los grupos carbonilo de la molécula. El enlace, por tanto se producirá entre el grupo carbonilo de uno de los monosacáridos que reaccione y cualquier otro carbono del segundo monosacárido que reacciona. Queda así un grupo carbonilo libre que permite que la molécula tenga poder reductor. Así, son azúcares reductores la glucosa, la lactosa, la maltosa, el zumo de uva, el azúcar de caña, la leche entera y la cerveza. Estos azúcares cuando reaccionan con el reactivo de Fehling sufren una oxidación en su grupo carbonilo que se oxida a ácido. Los protones liberados son captados por el Cu2+ que se reduce dando lugar a Cu2O y se produce el cambio de coloración de la mezcla, que pasa de azul a rojo.
2. El tuvo 2 contiene sacarosa, un disacárido formado gracias a la unión entre una glucosa y una fructosa que se unen entre sí mediante un enlace alfa (1,2). Se trata de un enlace dicarbonilico en el que intervienen los dos grupos carbonilo de los dos monosacáridos. La molécula formada, en este caso sacarosa no tendrá poder reductor ya que ha perdido los dos carbonos carbonílicos al producirse el enlace, al no tener poder reductor la molécula no se puede oxidar a ácido cuando entra en contacto con el reactivo de Fehling. La reacción no se produce y, por tanto no podemos observar un cambio en la coloración de azul a rojo como sí ha ocurrido con el resto de glúcidos. En el tuvo 10 hemos introducido sacarosa pero le hemos añadido una pequeña cantidad de ácido clorhídrico. El ácido rompe el enlace dicarbonílico de la sacarosa cuando calentamos, obteniéndose así glucosa y fructosa que sí poseen poder reductor. Un proceso similar ocurre durante la digestión, el HCl es secretado en el estómago y ayuda a la digestión de los glúcidos rompiendo los enlaces entre estos. Dejamos enfriar nuestra mezcla y añadimos una base fuerte como el NaOH para neutralizar el ácido. Es entonces cuando volvemos a añadir el reactivo de Fehling, calentamos de nuevo y podemos observar el cambio de coloración de azul a rojo gracias a la oxidación a ácido de los monosacáridos de glucosa y fructosa.
3. El ácido clorhÍdrico tiene función de romper el enlace dicarbonílico que existe en la sacarosa para poder obtener glucosa y fructosa con sus carbonos carbonílicos libres y que estos se puedan oxidar cuando reaccionan con el reactivo de Fehling.
4. El HCl se secreta en el estómago cuando el bolo alimenticio llega a él. Al ingerir un alimento se desencadenan un conjunto de mecanismos para facilitar la digestión. El cuerpo libera unas hormonas las cuales estimulan a las células productoras de ácido del estómago. Estas células combinan átomos de hidrógeno con cloro (que encontramos en la sal) para producir ácido clorhídrico. Este ácido no daña al estómago ya que este está recubierto por una mucosa gástrica que lo protege de la corrosión, además la acidez y la composición de los ácidos no son constantes, pero cambia con la velocidad de flujo. Por lo que no provoca ningún daño al estómago siempre y cuando no tenga una sobredosis de ácidos.
5. La diabetes se podría diagnosticar mediante un análisis de orina del paciente. La diabetes es una enfermedad en la que el nivel de glucosa en sangre es muy elevado debido al mal funcionamiento de la insulina. La insulina es la enzima que permite el paso de la glucosa del torrente sanguíneo a las células. Si está enzima no funciona correctamente se producirá una acumulación de glucosa en sangre y está tendrá que ser eliminada por nuestro organismo a través de la orina. Un análisis de orina nos indicará si los niveles de glucosa en esta son altos o bajas y, por tanto si el paciente padece la enfermedad o no.
Para finalizar, mi grupo y yo hemos realizado un vídeo-resumen de nuestra experiencia en el laboratorio.
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