REACŢII DE IDENTIFICARE A UNOR

SUBSTANŢE DIN PRINCIPALELE CLASE

DE COMPUŞI BIOCHIMICI

I. CLASIFICAREA

COMPUŞILOR BIOCHIMICI

Principalele grupe de substante

biochimice sunt:

PROTEINELE

Proteinele sunt compuşi

macromoleculari cu masa moleculara foarte

mare, formaţi din resturi de α-aminoacizi

unite prin legături peptidice. Lagătura

peptidica se formează prin eliminarea unei

molecule de apă între gruparea amino -NH2

a unui aminoacid şi gruparea carboxil -

COOH a altui aminoacid.

Proteinele se clasifică

1. după solubilitate în:

Proteine solubile globulare, de exemplu

albuminele din albuşul de ou, gluteinele

din cereale, globulinele din plasma

sangvină;

Proteine insolubile fibroase, de exemplu

colagenul din cartilaje şi tendoane,

keratinele din firele de păr, copite,

coarne, fibrina din firul de mătase

naturală.

2. După produsii de hidroliză pe care îi

formează:

Holoproteine formează la hidroliza numai

α-aminoacizi de exemplu albumine,

globuline, gluteine;

Heteroproteine conţin şi alte grupări

neproteice numite prostetice, care pot fi:

un colorant-în cromoproteide, acid

fosforic- în fosfoproteide, o lipidă-în

lipoproteide, acid nucliec- în

nucleoproteide, un glucid- în

glucoproteide.

Structura proteinelor. O proteină este

formată din unul sau mai multe lanţuri

polipeptidice care conţin la un capăt o

grupare -NH2 si la celalat una –COOH. Intre

lanţurile polipeptidice se stabilesc legături de

hidrogen , sulf sau cu un alt heteroelement.

GLUCIDELE

Glucidele reprezintă una din cele mai

importante clase de compuşi naturali

reprezentând principala sursă de energie

necesară menţinerii proceselor metabolice in

lumea vie. Denumirea vine de la termenul

grecesc “glichis” care înseamnă dulce,

deoarece majoritatea gucidelor au gust dulce

sau formează la hidroliză substanţe dulci.

Din punct de vedere chimic sunt substanţe

ternare conţin în principal C, H. O. Marea

majoritate conţin hidrogenul şi oxigenul în

proporţia apei, de aceea au fost iniţial

denumite hidraţi de carbon.

Clasificare:

Monozaharide sunt substanţe simple

care nu hidrolizează. De exemplu

glucoza (sau zahărul din struguri) şi

fructoza care se găseşte în amestec cu

glucoza în fructe coapte, în mierea de

albine. Fructoza este mai dulce decât

glucoza iar prin reducere ambele

formează hexa hexol numit sorbitol şi

utilizat ca îndulcitor în diabet.

Oligozaharidele hidrolizează formând

monozaharide. Cele mai simple sunt

dizaharidele de exemplu zaharoza sau

zahărul alcătuit dintr-o molecula de αD(+)

glucoza si βD(-) fructoza; se găseşte în

trestia de zahăr, sfecla de zahăr, mocovi,

pepeni galbeni, zmeură, caise.

Polizaharidele sunt constituite dintr-un

număr mare de monozaharide legate între

ele prin punţi glicozidice. Au rol de depozit

energetic (amidonul şi glicogenul) sau

mecanic, celuloza. Amidonul reprezintă

principala sursă de gucide, se formează în

frunzele verzi prin fotosinteză acumulându-

se în rădăcini, seminţe, tuberculi. Are doi

componenţi: Amiloza o polizaharidă liniară,

solubilă în apă ce dă cu iodul o coloraţie

albastră şi amilopectina cu structură

ramificată insolubilă în apă.

Celuloza este cea mai răspândită

substanţă organică din natură, reprezentând

aproximativ 50% din masa lemnoasă. Cea

mai pură celuloza se găseşte în bumbac, în

cânepă. Macromolecula este liniară,

continând intre 8000 şi 12000 de unităţi

structurale.

LIPIDELE

Lipidele sau substanţele grase sunt esteri ai

acizilor graşi cu alcoolii. Gliceridele sunt

esteri ai acizilor graşi cu glicerina. Principalii

acizi graşi sunt acidul butiric

CH3 -(CH2)2-COOH; palmitic, CH3 -(CH2)14-

COOH, stearic CH3 -(CH2)16-COOH,

arahidonic CH3 -(CH2)18-COOH, oleic CH3 -

(CH2)7 –CH=CH-(CH2)7 –COOH. Esterii

formaţi din acizi graşi nesaturaţi sunt lichizi,

grăsimi lichide uleiuri, iar cei formaţi din acizi

saturaţi sunt solizi.

VITAMINELE

Vitaminele sunt substanţe organice necesare

vieţii care reglează anumite etape ale

metabolismului, influenţează activitatea

enzimelor sau intervin direct în anumite

procese chiar de biosinteză a enzimelor. Nu

reprezintă o anumită clasă de substanţe ele

fac parte din mai multe.

Se clasifică în:

Vitamine hidrosolubile ca:

vitamina C care este acidul ascorbic

se găseşte în : ardei, pătrunjel, mărar,

măceş, citrice, tomate. Avitaminoza

vitaminei C produce scorbut.

HO CH2 C

OH

H

C

H

C

OH

C

OH

O

Vitamina C Acidul ascorbic

CO

Vitamina B1 din drojdie de bere, carne ,

lapte ouă, intevine în metabolismul

glucidelor. Este o tiamină. Avitaminoza

sa produce boala beri- beri.

N

NH3C

CH2

NH2

N

C H

S

C

C CH3

CH2 CH2OH

Cl

Tiamina Vitamina B1

Vitamina B2 sau riboflavina se

găseşte în ficat, rinichi, ouă, lapte.

Intervine în procese oxidative în celula şi

în sinteza unor enzime. Avitaminoza

determină conjunctivite, căderea părului.

N

N N

O

O

CH2 CH CH CH CH2 OH

OH OH OH

NH

Riboflavina Vitamina B2

Vitamina B6 este o piridoxină, se

găseşte în creier, ficat, splinî, drojdie de

bere, grâu, porumb. Intră în compoziţia

unor enzime şi este necesară sintezei

unor enzime.

N

CH2OH

HO

H3C

CH2OH

Piridoxina Vitamina B6

Vitamina B12 sau cobalamina se

găseşte în plante inferioare, în ficatul

peştilor. Este un hemato factor.

Avitaminoza perturbă sinteza ADN ului.

Vitamine liposolubile se dizolva in grasimi

Vitamina A Retinol, se găseşte în

morcovi, ardei mazăre, piersici, lapte,

unt, brânză, ouă. Intervine în creşterea

organismului.

CH3H3C

CH

CH3

CH C CH CH C

CH3

CH CH CH2OH

CH3

Retinol Vitamina A

Vitamina E se găseşte în ţelină, mere,

măceşe, ulei, ouă, ficat. Creşte puterea

de apărare la infecţii.

Vitamina K.

II. LUCRARE PRACTICA

2. PRICIPIUL METODEI

Identificările substanţelor chimice

reprezintă un capitol al chimiei analitice

calitative şi se bazează pe efectuarea

unor recţii chimice selective şi specifice

anumitor grupe funcţionale.

Caracteristica chimiei analitice calitative

constă în alegerea unor reacţii ale căror

produşi de reacţie să fie uşor

identificabili, mai exact vizibili. De regulă

produşii de reacţie sunt compuşi coloraţi,

sau precipitate, sau gazoşi adică

substanţe a căror prezenţă este uşor

sezizată cu ochiul liber.

3 MATERIALE ŞI MOD DE LUCRU

3.1 MATERIALE

La masa de lucru studenţii vor avea un stativ

cu eprubete ce trebuiesc spălate cu apă şi

clătite cu apă distilată. Pentru fiecare clasă

de substanţe biochimice există sticluţe cu

reactivi specifici. După efectuarea fiecărui

test eprubeta se pune în stativ având grijă să

nu se încurce –eprubetele se pot inscripţiona

cu marker.

3.2 IDENTIFICAREA PROTEINELOR

3.2.1 Reacţia biuretului

Peptidele şi proteinele reacţionează cu

sulfatul de cupru în mediu alcalin formând

combinaţii complexe de culoare violetă.

Denumirea reacţiei vine de la complexul

numit biuret, cea mai simplă combinaţie din

această clasă. De reţinut faptul că

aminoacizii si dipeptidele nu dau această

reacţie.

Recativi necesari: soluţie de proteină 0,5%;

soluţie sulfat de cupru 1%; Soluţie NaOH

40%.

Modul de lucru

Intr-o eprubetă se introduce 1 ml soluţie

de proteină;

Se adaugă 1 ml NaOH 40%; si 2-3

picături CuSO4;

Se agită eprubeta;

Reacţia pozitivă este marcată de apariţia

unei coloraţii violete.

3.2.2 Precipitarea cu alcool etilic

Proteinele se separă din soluţiile slab

acidulate prin precipitare în prezenţa

alcoolului etilic şi a electroliţilor, datorită

scăderii hidrofiliei proteinelor în prezenţa

solvenţilor organici precum şi a scăderii

constantei dielectrice a mediului. Influenţa

electrolitului constă în neutralizarea sarcinilor

electrice ale proteinelor favorizând astfel

coagularea.

Reactivi necesari

soluţie de proteină 0,5%; alcool etilic;

clorură de sodiu

Modul de lucru

Intr-o eprubetă se introduc 2 ml solutie de

proteină;

Se cântăresc la balanţa analitică 0.1g

NaCl;

Se introduce NaCl în eprubeta cu soluţie

proteică;

Se agită pentru dizolvare;

Se adaugă picătură cu picătură 3 ml

alcool etilic;

Se agită eprubeta pentru omogenizare şi

se asează în stativul pentru eprubete;

Reacţia pozitivă este marcată de apariţia

unui precipitat.

3.3 IDENTIFICAREA GLUCIDELOR

Reacţia specifică a unei glucide de tip aldol

este cea care pune în evidenţă prezenţa

unei grupări carbonilice de tip aldehidă,

adică cu reactivii Tollens sau Fehling.

3.3.1 Identificarea glucozei cu reactiv

Fehling

Reactivi necesari

Glucoza; Soluţie Fehling I; Soluţie

Fehling II

Modul de lucru

Se cântăresc la balanţa analitică 0.01g

glucoză;

Se introduce glucoza într-o eprubetă şi

se adaugă 1 ml apă distilată

Se adaugă peste soluţia de glucoză 1 ml

solutie Fehling I si 1 ml solutie Fehling II;

Se agită pentru omogenizare;

Se încălzeşte uşor eprubeta la flacără.

Reacţia pozitivă este marcată de apariţia

unei coloraţii roşii cărămizii.

Identificarea amidonului cu iod

3.4 IDENTIFICAREA VITAMINELOR

3.4.1 Identificarea Vitaminei B2

(riboflavina)

In mediu acid la pH < 7 riboflavina prezintă o

fluorescenţă galben verzuie accentuată

Reactivi necesari

Soluţie de riboflavină- vitamina B2; Acid

clorhidric sau sulfuric concentrat.

Modul de lucru

Intr-o eprubetă se introduc 2 ml soluţie de

riboflavină

Se adaugă picătură cu picătură acid

concentrat astfel încât pH-ul să fie

aproximativ 5-4;

Reacţia pozitivă este marcată de apariţia

unei coloraţii fluorescente galben verzui,

intensă.

3.4.2 Vitamina B6

Prin gruparea fenolică -OH vitamina B6

reacţionează cu clorura ferică FeCl3 într-un

mod asemănător fenolilor şi formează

complecşi de culoare roşie.

Reactivi necesari

Soluţie de vitamina B6; Soluţie FeCl3 1%;

Modul de lucru

Intr-o eprubetă se introduc 0.5 ml soluţie

de vitamina B6;

Se adaugă 0.5 ml soluţie FeCl3 1% sub

agitare.

Reacţia pozitivţ este marcată de apariţia

unei coloraţii roşii.

3.4.3 Identificarea Vitaminei B12 -

cobalanina

Vitamina B12 este o substanţă cu structură

complexă, conţinând un nulceu heterociclic

asemănător hemului complexat în partea

centrala cu ionul de cobalt hexacoordinat, o

ribonucleitidă ce are ca bază azotată 5,6-

dimetilbenzimidazolul legat de D-riboza

printr-o legatura α-N-glicozidică şi o grupare

nitril CN legată coordinativ la atomul central.

3.4.4 Identificarea Vitaminei C

Vitamina C este acidul ascorbic.

Ca reacţie de identificare se utilizează

formarea albastrului de Berlin.

Sub acţiunea acidului ascorbic

hexacianoferatul III de potasiu este redus la

hexacianoferatul II de potasiu care în

prezenţa clorurii ferice formează

haxacianoferatul feric, adică albastrul de

Berlin.

Reactivi necesari

Soluiţe vitamina C 1%; Solutie de

hexacianoferatul III de potasiu 1%;

Solutie Clorură ferică 1%.

Modul de lucru

Intr-o eprubetă se introduc 3 ml soluţie de

vitamina C;

Se introduc 4 picături soluţie de

hexacianoferatul III de potasiu 1%;

Se agită pentru accelerarea reacţiei;

Se adaugă câteva picături soluţie Clorură

ferică 1%.

Reacţia pozitivă este marcată de apariţia

unei coloraţii intens albastre

Fe4[Fe(CN)6]3.

3.4.5 Identificarea vitaminei A

Reactivi necesari

Vitamina A uleioasă; Soluţie acid sulfuric

concentrat.

Modul de lucru

Pe o lamelă de sticlă se pune o picătură

de soluţie de vitamina A în ulei;

Se adaugă o picătură de acid sulfuric

concentrat.

Reacţia pozitivţ este marcatţ de apariţia

unei coloraţii albastru – violet.

4 PRELUCRAREA REZULTATELOR

După efectuarea testelor de identificare se

trec în revistă eprubetele verificându-se

corectitudinea notiţelor.

Referatul se completează cu reacţiile

chimice care au avut loc şi se predă ora

următoare.

OBSERVATII

La sfârşitul şedinţei de laborator

fiecare student prezintă cadrului

didactic caietul de lucru.

Cadrul didactic va semna pentru

autentificarea rezultatelor obţinute,

sau va indica refacerea anumitor

măsurători.

Referatul se întocmeşte la sfârşitul

sedinţei de laborator

Referatul se prezintă cadrului didactic

cel târziu la şedinţa următoare

CONTINUTUL REFERATULUI

Referatul de laborator se redactează pe

hârtie albă A4 cu chenar STAS şi va conţine

Titlul lucrării

Un scurt rezumat al părţii teoretice

Principiul lucrării

Rezultatele experimentale prelucrate

conform indicaţiilor din referat

completate cu cele ale cadrului

didactic

Concluzii şi interpretarea rezultatelor

experimentale

Răspunsiri la întrebările de la sfârşitul

referatului –acolo unde acestea

există.