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Introducción
Los carbohidratos son moléculas orgánicas solubles en agua, estos se clasifican en:
Monosacáridos, Disacáridos y Polisacáridos. En este informe mostraremos las diversas
reacciones que presentan los carbohidratos, una de esas reacciones es con el reactivo de
Fehling, esta determina azúcares reductores y la otra reacción se trata de la solución de
Lugol, esta determina carbohidratos de largas cadenas.
Concepto
Los Carbohidratos, también llamados hidratos de carbono, glúcidos o azúcares Son
moléculas orgánicas solubles en agua y son la fuente más abundante y económica de
energía alimentaria de nuestra dieta.
Están integrados por carbono, hidrógeno y oxígeno, de ahí su nombre. Están presentes
tanto en los alimentos de origen animal como la leche y sus derivados como en los de
origen vegetal; legumbres, cereales, harinas, verduras y frutas.
Sinonimia
Glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos. El término "hidrato de
carbono" o "carbohidrato" es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de
carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino que constan de
átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales
Composición química
Los carbohidratos o hidratos de carbono están formados por carbono (C), hidrógeno (H)
y oxígeno (O) con la formula general (CH2O)n.
Ejemplos:
Glucosa: C6H12O6,
Ribosa: C5H10O5
Clasificación
Todos los carbohidratos están formados por unidades estructurales de azúcares, que se
pueden clasificar según el número de unidades de azúcar que se combinen en una
molécula. La tabla siguiente muestra los principales tipos de carbohidratos alimenticios.
Monosacáridos:
La glucosa y la fructosa son azúcares simples o monosacáridos y se pueden
encontrar en las frutas, las verduras, la miel. No se descomponen para dar otros
compuestos, poseen de tres a seis átomos de carbono.
Ejemplos:
Glucosa (Es una forma de azúcar que se encuentra libre en las frutas y en
la miel.)
Fructosa (forma de azúcar que se encuentra en las frutas y en la miel). Es
un monosacárido con la misma fórmula empírica que la glucosa pero con
diferente estructura. )
Galactosa (sintetizada por las glándulas mamarias para producir lactosa)
Disacáridos:
Cuando se combinan dos azucares simples se forman los disacáridos.
Ejemplos:
El azúcar de mesa o la sacarosa es una combinación de glucosa y fructosa que se
encuentra de forma natural en la caña de azúcar, por ejemplo.
La lactosa, compuesta de glucosa y galactosa, es el azúcar principal de la leche y los
lácteos y la maltosa, que es un disacárido de glucosa, se encuentra presente en la
malta.
Polioles:
Los polioles se denominan alcoholes de azúcar. Un poliol es un carbohidrato que
contiene más grupos hidroxilo que el azúcar al cual está asociado.
Hay polioles naturales, pero la mayoría se fabrican mediante la transformación de
azúcares. La isomaltosa es el poliol más utilizado y se obtiene a partir de la
sacarosa. Los Polioles son dulces y se pueden utilizar en los alimentos de forma
similar a los azúcares, aunque pueden tener un efecto laxante cuando se consumen
en exceso.
Oligosacáridos:
Son polímeros formados a base de monosacáridos Cuando se combinan entre 3 y 9
unidades de azúcar se forman los oligosacáridos. La definición de cuan largo debe
ser un glúcido para ser considerado oligo o polisacárido varía según los autores. Son
menos dulces que los monosacáridos o los disacáridos. Se encuentran en algunas
legumbres, cereales y verduras.
Ejemplos:
Las maltodextrinas contienen hasta 9 unidades de glucosa, son producidas para su
uso comercial y se obtienen a partir de una hidrólisis parcial (descomposición) del
almidón
Polisacáridos:
Son cadenas larguísimas de monosacáridos. Se necesitan más de 10 unidades de
azúcar y a veces hasta miles de unidades para formar los polisacáridos.
Ejemplos:
El almidón es la principal reserva de energía de las hortalizas de raíz y los cereales.
Está formado por largas cadenas de glucosa en forma de gránulos, cuyo tamaño y
forma varían según el vegetal del que forma parte.
Los polisacáridos sin almidón son los principales componentes de la fibra
alimenticia. Entre ellos están: la celulosa, las hemicelulosas, las pectinas y las
gomas. La celulosa es el componente principal de las paredes celulares vegetales y
está formada por miles de unidades de glucosa.
Función en los seres vivos
La función principal de los carbohidratos es aportar energía, pero también tienen un
papel importante en:
La estructura de los órganos del cuerpo y las neuronas.
La definición de la identidad biológica de una persona, como por ejemplo su grupo
sanguíneo.
Los almidones y los azúcares son las principales fuentes de energía y aportan 4
kilocalorías por gramo.
El organismo utiliza los carbohidratos en forma de glucosa. Esta también se puede
transformar en glucógeno, un polisacárido parecido al almidón, que es almacenado en el
hígado y en los músculos como fuente de energía de la que el cuerpo puede hacer uso
fácilmente. El cerebro necesita utilizar la glucosa como fuente de energía, ya que no
puede utilizar grasas para esta función. Por este motivo se debe mantener constante el
nivel de glucosa en sangre en un nivel adecuado. La glucosa puede venir directamente
de los carbohidratos de la dieta o de las reservas de glucógeno. Varias hormonas, entre
ellas la insulina, trabajan rápidamente para regular el nivel de glucosa que entra y sale
de la sangre y mantenerla a un nivel estable.
En las plantas, la celulosa es uno de los carbohidratos que forma parte de su estructura;
en todos los forrajes su presencia es alta. En los animales herbívoros, la flora bacteriana
se encarga de degradarla para obtener nutrientes asimilables.
En los animales, la principal reserva de energía es el glucógeno, el cual se encuentra en
el hígado y los músculos. De la digestión de los carbohidratos el principal producto que
se obtiene es la glucosa, la cual sirve continuamente de alimento a los tejidos del
cuerpo.
a) Energéticas: (glucógeno en animales y almidón en vegetales, bacterias y hongos)
Los almidones y los azúcares son las principales fuentes de energía y aportan 4
kilocalorías por gramo.
b) De reserva: Los carbohidratos se almacenan en forma de almidón en los vegetales y
de glucógeno en los animales. Ambos polisacáridos pueden ser degradados a
glucosa.
c) Compuestos estructurales Los carbohidratos estructurales (como la glucosa) forman
parte de las paredes celulares en los vegetales y les permiten soportar cambios en la
presión durante la ósmosis entre los espacios intra y extracelulares. Esta, es una de
las sustancias naturales más abundantes en el planeta. La celulosa es de origen
vegetal principalmente, sin embargo algunos invertebrados tienen celulosa en sus
cubiertas protectoras. El polisacárido estructural más abundante en los animales es
la quitina.
PARTE EXPERIMENTAL
MARCO TEÓRICO
La glucosa es un monosacárido con fórmula molecular C6H12O6, la misma que
la fructosapero con diferente posición relativa de los grupos -OH y O=. Es una hexosa,
es decir, que contiene 6 átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el
grupo carbonilo está en el extremo de la molécula. Es una forma de azúcar que se
encuentra libre en las frutas y en la miel. Su rendimiento energético es de 3,75
kilocalorías por cada gramo en condiciones estándar.
La sacarosa o azúcar común es un disacárido formado por alfa-glucopiranosa y beta-
fructofuranosa.
Su nombre químico es: alfa-D-glucopiranosil(1->2)-beta-D-fructofuranósido.
Su fórmula química es:(C12H22O11)
Es un disacárido que no tiene poder reductor sobre el reactivo de Fehling y el reactivo
de Tollens.
La lactosa (β-D-galactopiranosil-α-D-glucopiranosa) es un disacárido formado por la
unión de una moléculade glucosa y otra de galactosa. Concretamente intervienen una β-
galactopiranosa y una α-glucopiranosa unidas por los carbonos 1 y 4 respectivamente.
Al formarse el enlace entre los dos monosacáridos se desprende una molécula de agua.
La maltosa o azúcar de malta es un disacárido formado por dos glucosasunidas por
un enlace glucosídico producido entre el oxigeno del primer carbono anomérico
(proveniente de -OH) de una glucosa y el oxígeno perteneciente al cuarto carbono de la
otra. Por ello este compuesto también se llama alfa glucopiranosil(1-4)alfa
glucopiranosa. Al producirse dicha unión se desprende una molécula de agua y ambas
moléculas de glucosa quedan unidas mediante un oxígeno monocarbonílico que actúa
como puente.
El almidón es un polisacárido de reserva alimenticia predominante en lasplantas,
constituido por amilosa y amilopectina. Proporciona el 70-80% de
las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el almidón como los
productos de la hidrólisis del almidón constituyen la mayor parte de
los carbohidratos digestibles de la dieta habitual.
El reactivo de Fehling, es una solución descubierta por el químico alemán Hermann von
Fehling y que se utiliza como reactivo para la determinación de azúcares reductores.
Sirve para demostrar la presencia de glucosa, así como para detectar derivados de esta
tales como la sacarosa o la fructosa.
El lugol o solución de Lugol es una disolución de yodo molecular I2 y yoduro
potásico KI en agua destilada. Fue preparada por primera vez en 1829 y nombrada en
honor al médico francés J.G.A. Lugol. Se utiliza esta disolución como indicador en
la prueba del yodo, que sirve para identificar polisacáridos como
los almidones, glucógeno y ciertas dextrinas, formando un complejo de inclusión
termolábil que se caracteriza por presentar distintos colores según las ramificaciones
que presente la molécula. El Lugol no reacciona con azúcares simples como
la glucosa o la fructosa.
La sacarosa es un disacárido que no posee carbonos anoméricos libres por lo que carece
de poder reductor y la reacción con el licor de Fehling es negativa. Sin embargo, en
presencia de ClH y en caliente, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una
molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la forman, glucosa y
fructosa, que sí son reductores. La prueba de que se ha verificado la hidrólisis se realiza
con el licor de Fehling y, si el resultado es positivo, aparecerá un precipitado rojo. Si el
resultado es negativo, la hidrólisis no se ha realizado correctamente y si en el resultado
final aparece una coloración verde en el tubo de ensayo se debe a una hidrólisis parcial
de la sacarosa.
MATERIALES
Glucosa
maltosa
lactosa
sacarosa
almidón.
Tubos de ensayo, gradilla, vaso para calentar, mechero.
Reactivo de Fehling A y Fehling B
Lugol
HCl diluido y bicarbonato.
OBJETIVOS
1. Identificar glúcidos por medio de reacciones e indicadores
2. Observar la hidrólisis del enlace de un disacárido
PROCEDIMIENTO
I. Reacción de fehling:
1. Hicimos dos soluciones, una de azúcar (sacarosa) y otra de chuño (almidón).
2. De cada glúcido (sacarosa, maltosa, lactosa, almidón y glucosa) tomamos 3 cc.,
como muestra.
3. Luego añadimos 1cc. de reactivo de Fehling A y B a cada tubo de ensayo con las
diferente muestras.
4. Los tubos de ensayo fueron calentados a baño María.
II. Reacción de Lugol
1. Tomamos una muestra de 3 cc. de almidón (solución de chuño).
2. Luego le añadimos unas cuantas gotitas de lugol.
3. Después de la reacción, hicimos un juego de magia, el cual consistió en poner la
reacción del lugol con el almidón, y luego la pasamos a un vaso precipitado con
agua fría, para poder observa el cambio de coloración.
III. Investigación de azúcares reductores
Al igual que el experimento “Reacción de fehling”
1. Pusimos en diferentes tubos de ensayo 3 cc. de las muestras de glúcidos
(sacarosa, maltosa, lactosa, almidón y glucosa).
2. Luego, realizamos la prueba de Fehling A y B.
3. Finalmente, calentamos las muestras y observamos los resultados.
IV. Investigación de polisacáridos (almidón)
1. En una gradilla colocamos los tubos de ensayo con las diferentes muestras de
glúcidos (sacarosa, maltosa, lactosa, almidón y glucosa).
2. Luego, le agregamos lugol a cada muestra.
V. Investigación de azúcares no reductores
1. Tomamos una muestra de sacarosa y le añadimos10 gotitas de ácido clorhídrico
(HCL) AL 10 %.
2. Luego la calentamos a la llama del mechero y la dejamos enfriar durante unos
minutos.
3. Después le echamos bicarbonato para neutralizar el PH del ácido clorhídrico y
de esta manera la reacción de Fehling saliera mejor.
4. Seguidamente realizamos la Prueba de Fehling.
RESULTADOS
I. Reacción de Fehling
La lactosa, glucosa y maltosa cambiaron a un color rojo-ladrillo (reacción
positiva) mientras que la sacarosa y el almidón cambiaron a un color azul-
verdoso (reacción negativa).
II. Reacción Lugol
La sacarosa, lactosa, glucosa y maltosa no cambiaron de color al reaccionar con
el lugol, pero el almidón si, tomando un color azul-violeta la reacción fue
positiva.
Haciendo el juego de magia, la reacción de almidón con el lugol calentada a
baño María, no cambio de color, pero al poner esta reacción en agua fría, la
reacción se volvió incolora.
Lactosa Glucosa Maltosa
Sacarosa Almidon
Sacarosa Lactosa Glucosa Maltosa
REACCION NEGATIVA
III. Investigación de azúcares reductores
La glucosa, maltosa y lactosa no cambiaron de color al reaccionar con el Fehling
“A” y“B”; es decir que tuvieron una reacción positiva, pero la sacarosa y
almidón, si, a un color rojo-anaranjado, teniendo una reacción negativa.
IV. Investigación de
polisacáridos
Los resultados de este
experimento fueron los
mismos que el experimento de la “Reacción de Lugol”; es decir, que solo el
almidón fue el que cambio de color a un tono azul- violeta, los demás glúcidos
(sacarosa, glucosa, maltosa y lactosa) no cambiaron su coloración.
INCOLORO+ lugol
REACCION POSITIVA
REACCION POSITIVA
V. Investigación de azúcares no reductores
La reacción fue positiva es decir que cambio de color a un rojo- ladrillo.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
I. Reacción de Fehling
La lactosa, glucosa y maltosa adquirieron una tonalidad rojo –ladrillo por ser
monosacáridos. Lo que quiere decir que la reacción fue positiva; en cambio
la reacción con la sacarosa y el almidón adquirieron un color azul –verdoso
por ser un disacárido y un polisacárido respectivamente.
II.
Reacción Lugol
El reactivo de lugol se utiliza para identificar a los polisacáridos. Es por eso
que la solución de almidón tomó una tonalidad azul –violeta. Al calentarla
en baño María, mantuvo el mimo color, pero al poner el tubo de ensayo en
agua fría, por el cambio brusco de temperatura, la reacción se volvió
incolora.
III. Investigación de azúcares reductores
POLISACARIDO
Al agregarle los reactivos de Fehling “A” y “B” a las muestras de lactosa,
glucosa, maltosa, sacarosa y almidón, las muestras de lactosa, glucosa y
maltosa no cambiaron de color, lo que significó que estas son azúcares
reductores.
IV. Investigación de polisacáridos
En este caso, la muestra de almidón fue la única que cambió de color por ser
un polisacárido, mientras que la glucosa, maltosa y lactosa son
monosacáridos y la sacarosa, un disacárido.
VI. Investigación de
azúcares no
reductores
La reacción fue positiva ya que la sacarosa se hidrolizó descomponiendo a la
sacarosa que es un disacárido en dos monosacáridos, glucosa y fructosa.
CONCLUSIÓN
Aprendimos a identificar mediante diversidad de experimentos las clases de
carbohidratos debido a su reacción frente a la exposición de diferentes sustancias.
También aprendimos sobre la forma en la que los glúcidos ayudan a nuestro organismo
a cumplir las funciones de nuestro metabolismo; y la importancia de estos no solo en
los animales sino también en las plantas
BIBLIOGRAFÍA
http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=57
http://www.imss.gob.mx/salud/Nutricion/carbohidratos1.htm
http://www.eufic.org/article/es/expid/basics-carbohidratos/
http://www.scientificpsychic.com/fitness/carbohidratos.html
http://www.mundo-pecuario.com/tema65/carbohidratos_nutricion_animal.html
http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/quimica%20de%20los
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http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080524155606AAER8nt
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