Reconocimiento de carbohidratos

reconocimiento de carbohidratos. Almidón azucares reductores, y glucosa en muestras biologicas

1. BIOQUÍMICA




Instituto Superior Daniel
Alcides Carrión
Laboratorio Clínico
3ML41
Integrantes:

Barzola García Edson
Granados Cirilo Andrés
Moreno Reyes Yaritza




Reconocimiento de
Carbohidratos
En el presente práctica se llevarán a cabo
procedimientos para el reconocimiento de
carbohidratos, tanto monosacáridos, disacáridos y
polisacáridos. Estas pruebas se realizaron en muestras
obtenidas de alimentos tales como tubérculos (papa,
camote, yuca), frutos (plátanos y manzana) y
alimentos preparados como: diferentes tipos de pan y
en caramelos de limón y por último en una muestra
biológica (orina). Las Pruebas que se realizaron
fueron: Prueba del Lugol y prueba de Benedict

2. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS



Los carbohidratos son moléculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno (C, H, O) e
incluyen algunas de las moléculas más relevantes en la vida de los organismos, como son la
glucosa, que es universalmente utilizada por las células para la obtención de energía
metabólica, el glucógeno contenido en el hígado y el músculo, que forma la reserva de energía
más fácilmente asequible para las células del organismo y la ribosa y desoxirribosa que forman
parte de la estructura química de los ácidos nucleicos. Por otra parte los carbohidratos son
moléculas importantes en la biósfera, en donde la celulosa, que forma la porción principal de
la estructura de las plantas, es la molécula orgánica más abundante del planeta y la
encontramos en nuestra vida diaria bajo la forma de madera o las fibras de algodón, acetato y
rayón de nuestras ropas; así también el azúcar de mesa, la sacarosa, es un disacárido con el
que endulzamos nuestros alimentos y se produce anualmente en cantidad de millones de
toneladas.
DEFINICIÓN
Desde el punto de vista químico, los carbohidratos son polihidroxi aldehídos o cetonas y sus
polímeros y existen en tres categorías principales distinguibles por el número de unidades de
azúcar que los forman: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Los polisacáridos liberan
a la hidrólisis centenares o millares de monosacáridos; mientras que los oligosacáridos
producen de dos a l0 monosacáridos y los monosacáridos mismos son las unidades mínimas de
los carbohidratos que ya no se pueden hidrolizar. Se les llama carbohidratos debido a que su
estructura química semeja formas hidratadas del carbono y se representan con la fórmula Cn
(H2O)n.
Los carbohidratos tienen diversas funciones en el organismo destacan: su papel como
combustible metabólico (1 g de carbohidrato produce 4 Kilocalorías); como precursores en la
biosíntesis de ácidos grasos y algunos aminoácidos y; como constituyentes de moléculas
complejas importantes: glucolípidos, glucoproteínas, nucleótidos y ácidos nucleicos.

3. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS



 Reconocimiento de la presencia de almidón en alimentos. Prueba de Lugol.
 Reconocimiento de azúcares reductores y no reductores. Prueba de Benedict.
 Reconocimiento de la presencia de azucares en una muestra biológica. (Orina)



PRUEBA DE LUGOL PARA RECONOCIMIENTO DE ALMID ON
La reacción del Lugol es un método que se usa para identificar polisacáridos.
El almidón en contacto con el reactivo de Lugol (disolución de yodo y yoduro potásico)
toma un color azul-violeta característico. Esa coloración producida por el Lugol se debe
a que el yodo se introduce entre las espiras de la molécula de almidón. Por lo tanto, no
es una verdadera reacción química, sino que se forma un compuesto de inclusión que
modifica las propiedades físicas de esta molécula, apareciendo la coloración azul
violeta. Este complejo es sensible a la temperatura, ya que si se calienta el tubo, el color
desaparece. Esto se debe a que las espiras del almidón se "desarman", por así decirlo, y
el yodo se libera. Una vez frío, las espiras se reorganizan y se vuelve a ver el color.
PRUEBA DE BENEDICT PARA RECONOCIMIENTO DE AZUCARES
REDUCTORES Y NO REDUCTORES
Algunos azúcares tienen la propiedad de oxidarse en presencia de agentes oxidantes
suaves como el ion Fe3+ o Cu2+. Esta característica radica en la presencia de un grupo
carbonilo libre, el cual es oxidado y genera un grupo carboxilo. Por lo tanto, aquellos
azúcares con un grupo carbonilo libre son llamados azúcares reductores y aquellos en
los que el grupo carbonilo se encuentra combinado en unión glicosídica se conocen
como azúcares no reductores.
Existen varias reacciones químicas que permiten determinar si se está en presencia de
un azúcar reductor o no. La prueba de Benedict es una de ellas y se basa precisamente
en la reacción o no de un azúcar con el ion Cu2+. El reactivo de Benedict contiene
soluciones de carbonato de sodio, sulfato de cobre, y citrato de sodio. El Na2CO3
confiere a la solución un pH alcalino necesario para que la reacción pueda llevarse a
cabo.
El citrato de sodio mantiene al ion Cu2+ en solución ya que tiene la propiedad de
formar complejos coloreados poco ionizados con algunos de los metales pesados. Con
el cobre produce un complejo de color azul. Si se le agrega al reactivo una solución de
azúcar reductor y se calienta hasta llevar la mezcla a ebullición, el azúcar en solución

4. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

alcalina a elevadas temperaturas se convertirá en D-gluconato y su ene-diol,
rompiéndose luego en dos fragmentos altamente reductores, los cuales con sus
electrones expuestos, reaccionarán con el Cu++. Se obtiene entonces un azúcar oxidado
y dos iones Cu+.
Posteriormente el Cu+ producido reacciona con los iones OH- presentes en la solución
para formar el hidróxido de cobre:
Cu
+
+ OH
-
→ Cu(OH) (precipitado amarillo)
El hidróxido pierde agua:
2 Cu (OH) → Cu2O (precipitado rojo ladrillo) + H2O
La aparición de un precipitado amarillo, anaranjado, o rojo ladrillo evidencia la
presencia de un azúcar reductor.

DETERMINACION DE GLUCOSA EN ORINA- PRUEBA DE BENEDICT
Esta prueba tiene el mismo fundamento que la prueba anterior. El uso más común de la
solución de Benedict es en la detección de glucosa en la orina para diagnósticos de
diabetes. Los diabéticos excretan glucosa en su orina porque sus células son incapaces
de absorberla apropiadamente. Luego de un diagnóstico positivo, son necesarias pruebas
adicionales para medir la cantidad de glucosa excretada. Los resultados se analizarán
según:

Resultados Muestra de Orina – Prueba Benedict
Color Resultado
Azul Glucosa negativo
Azul verdoso/verde +/- 0.5% Glucosa
Pardo verduzco +/- 1% de Glucosa
Amarillo +/- 1.5% de Glucosa
Naranja/rojo ladrillo +/- 2% de Glucosa

5. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS



PRUEBA DE LUGOL 1:
DETERMINACION DE ALMIDÓN EN ALIMENTOS
























MUESTRA
Pan (3 tipos)
Camote
Yuca
Papa
Plátano (2 tipos)
Manzana
Caramelo

LUGOL
OBSERVAR
RESULTADOS
Tiempo de
tinción y
extensión
Agregar
una gota
de Lugol
DIAGRAMA DE BLOQUES

DIAGRAMA EXPERIMENTAL
Muestra
Lugol
Muestra +
Lugol

6. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

MUESTRAS: Pan Pita, Pan de yema y Pan Frances









ANÁLISIS DE RESULTADOS

Panes: En los tres tipos de pan se obtuvieron resultados positivos, es decir, en los tres panes
se evidenció la presencia de Almidón en su composición Bioquímica; sin embargo en el pan de
Yema se diferenció una extensión del Lugol mayor que en las otras dos muestras, esto es así
por la presencia de mayor cantidad de Carbohidratos en el pan por la adición de Yema de
huevo (rica en azúcares) lo que le da un sabor más dulce a este tipo de pan. A continuación se
añade una tabla en la que se indica las proporciones de carbohidratos para cada pan extraída
de una página de internet. http://www.myfitnesspal.es/food/calories/31066890

1 Porción: % de Azúcares (almidón y otros)
Pan Pita 83%
Pan Francés 77%
Pan de Yema 87%



Pan Pita Pan Francés Pan de yema

7. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

MUESTRAS: FRUTAS: Plátano de seda, Plátano de Isla y manzana









ANÁLISIS DE RESULTADOS

Frutas: El plátano de seda y de Isla presentó tinción lenta y extensión lenta. En el caso de la
manzana no presentó tinción rápida pero si extensión rápida por contener en su composición
mayor cantidad de agua, esto permite que el Lugol se diluya y se extienda más que en los otros
dos tipos de frutos. Sin embargo ambos tipos de plátanos tienen en su composición mayor
cantidad de Almidón que la manzana, por tal motivo se tiñó más que en el caso de la manzana.
A continuación añadimos una tabla que demuestra los valores de agua y Almidón en estos
alimentos. file:///C:/Users/HP%20PC/Downloads/tablasperuanasdecomposiciondealimentos-
131210222012-phpapp02.pdf, pagina 30
1 Porción: 100 g. % de Azúcares (almidón y otros) % de agua
Plátano de Seda 21.0% 76.2%
Plátano de Isla 23.6% 74.0%
Manzana 14.6% 84.7%

Tal y como se observa en el cuadro la manzana tiene menos Almidón en su composición
bioquímica que el plátano de Isla y Seda, pero tiene mayor cantidad de agua.
Plátano de Seda Plátano de Isla Manzana

8. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

MUESTRAS: TUBERCULOS: Papa, Camote y yuca.








ANÁLISIS DE RESULTADOS
Tuberculos: La papa presentó tinción lenta y extensión rápida, en el camote se visualizó tinción
rápida y extensión extacionaria, es decir donde calló la gota de Lugol solo esa parte fue la que
se tiñó. Sin embargo la Yuca a diferencia del camote y la papa tubo tinción rápida y además
extensiva, esto en parte se debe a la cantidad de almidón que posee en su composición, pero
además se debe a que este tuberculo presenta en su morfología unas estructuras llamadas
espérulas, en las que el almidón puede penetrar más facilmente, gracias a estas estructuras el
Lugol pudo extenderse con mucha mayor facilidad. No obstante la papa también evidenció una
amplia extensión, quizas de la misma magnitud que la yuca como se observa en las imágenes
anteriores, esto se debe basicamente en el mismo fundamento que la manzana en el caso
anterior, debido a la cantidad de agua en este tuberculo, que permite la dilución y por ende la
expansión del lugol.
http://www.rvcta.org/Imagenes/TablasPeruanasDeComposicionDeAlimentos.pdf, página 56
1 Porción: 100 g. % de Azúcares (almidón y otros) % de agua
Papa 15.9% 81%
Camote 27.6% 69.9%
Yuca 39.3% 58.9%
Como se observa en la Tabla la yuca contiene mayor cantidad de Almidón que los otros dos
tuberculos, y la papa contiene mayor cantidad de agua lo que permite la dilución del Lugol.
Papa Camote Yuca

9. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

MUESTRAS: CARAMELOS: Limón y perita













ANÁLISIS DE RESULTADOS
Caramelos: En el caso del caramelo de limón, tanto el entero como el partido no se evidenció
la presencia de almidón, pues no tiñó solo se deslizó la gota sobre la superficie del caramelo,
sin embargo en el caso del caramelo de perita partido, al agregarle la gota de Lugol, este tiñó
los fragmentos del caramelo, lo que demostró que en interior de este caramelo existía
almidón.








LIMON PERITA

10. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS


PRUEBA DE LUGOL 2:
DETERMINACION DE ALMIDÓN EN ALIMENTOS (ACCIÓN DEL LUGOL)

























MUESTRA
Plátano de Seda
Plátano de Isla
*En tubos de
ensayo

LUGOL
OBSERVAR
RESULTADOS
Agregar
una gota
de Lugol
DIAGRAMA DE BLOQUES

DIAGRAMA EXPERIMENTAL
CALENTAR
OBSERVAR
RESULTADOS
En baño
María hasta
observar
cambio

11. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

MUESTRA: Plátano de Seda y plátano de isla.

















ANÁLISIS DE RESULTADOS
En esta prueba se evidencia la acción del Lugol con el almidón. El almidón en contacto con el
Lugol forma un complejo Almidón-Lugol. Cuando se tratan sustancias que llevan almidón con
una solución de Yodo (Lugol), estas se tiñen de color violeta intenso. Esto es debido a que los
átomos de yodo se introducen en las hélices dándoles esta coloración. El color desaparecerá al
sometener la muestra al calor debido a la perdida de la estructura de la hélice del almidón,
entonces el yodo retenido escapa, y puede hasta evaporarse, la evidencia de esto es que la
muestra retorna a su color original antes de agregarle el Lugol. Acontinuacion insertamos una
imagen de como se observaría el Yodo (lugol) dentro de las Hélices de la amilosa.


MUESTRAS MUESTRAS
POSITIVAS
CALENTANDO
RESULTADO

12. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS











PRUEBA DE LUGOL 3:
DETERMINACION ACCIÓN DEL LUGOL










Al agregarle
Lugol
Al calentar

MUESTRAS AGUA
OBSERVAR
RESULTADOS
Glucosa
Lactosa
Sacarosa
Fructosa
Almidón
1 ml
DIAGRAMA DE BLOQUES
LUGOL
3 gotas

13. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

MUESTRAS:



ANÁLISIS DE RESULTADOS
Como ya hemos visto antes la prueba de Lugol se utiliza para identificar POLISACARIDOS, en la
práctica solo teniamos el polisacárido ALMIDON. No es que este reaccione con el Lugol, si no
su acción se basa en la absorción de esta sustancia en frío. El color anaranjado de las otras
especies de azúcares es característica del lugol adicionado y no de una reacción con este.


Glucosa Fructosa Sacarosa Lactosa Almidon





+ 1ml de
agua


REACTIVO 3 gotas de
lugol
3 gotas de
lugol
3 gotas de
lugol
3 gotas de
lugol
3 gotas de
lugol
COLOR Ligeramente
anaranjado
Ligeramente
anaranjado
Ligeramente
anaranjado
Ligeramente
anaranjado
Violeta

14. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

PRUEBA DE BENEDICT 1:
DETERMINACION DE AZUCARES REDUCTORES












PRIMERA OBSERVACIÓN:
TUBO 1 TUBO 2 TUBO 3 TUBO 4







REACTIVO 1ml de almidón +
1ml agua + 2.5 ml
Benedict
1ml de sacarosa +
1ml agua + 2.5 ml
Benedict
1ml de Glucosa +
1ml agua + 2.5 ml
Benedict
1ml de Fructosa +
1ml agua + 2.5 ml
Benedict
COLOR Celeste turbio Celeste cristalino Celeste cristalino Celeste cristalino


MUESTRAS AGUA
OBSERVAR
Glucosa
Sacarosa
Fructosa
Almidón
1 ml
DIAGRAMA DE BLOQUES
BENEDICT
2.5 ml
CALENTAR
OBSERVAR
RESULTADOS

15. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

REACCION AL COLOCARLO EN BAÑO MARÍA
TUBO 1: NR TUBO 2: NR TUBO 3: R2 min. TUBO 4: R1.5 min.







REACTIVO 1ml de almidón +
1ml agua + 2.5 ml
Benedict
1ml de sacarosa +
1ml agua + 2.5 ml
Benedict
1ml de Glucosa +
1ml agua + 2.5 ml
Benedict
1ml de Fructosa +
1ml agua + 2.5 ml
Benedict
COLOR Celeste Celeste Rojo Ladrillo Marrón claro












Al agregarle el Reactivo
Benedict a cada tubo:
Almidón, sacarosa, glucosa y
Fructosa respectivamente.

16. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS




























Someterlo al calor en
baño María.
Tiempo: 1.5 mín. Cambio
de color de la Fructosa
Tiempo: 2 mín. Cambio
de color de la Glucosa
Tiempo: Resultado Final

17. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

ANÁLISIS DE RESULTADOS
RESULTADOS
Muestra Cambio de color Sedimento Azúcar…
Glucosa Celeste a marrón claro Sí …Reductor
Fructosa Celeste a rojo ladrillo Sí …Reductor
Almidón No cambió Turbio …No Reductor
Sacarosa No cambió Normal …No Reductor

Todos los monosacáridos (azúcares simples que no pueden descomponerse en moléculas más
pequeñas) son azúcares reductores. Dos de los tres tipos de azúcares disacáridos (con dos
anillos de sustancias químicas), maltosa y lactosa, tienen la estructura química abierta
necesaria para actuar como agentes reductores. La estructura simple de los monosacáridos les
permite romperse dos veces tan rápidamente como los disacáridos, mientras que los
disacáridos se rompen en sus partes más pequeñas primero.
El tercer tipo de disacáridos, sacarosa, y polisacáridos (azúcares con anillos químicas múltiples)
son los azúcares no reductores. Los polisacáridos - almidones - tienen estructuras cerradas,
que utilizan átomos libres para unir entre sí los anillos múltiples, y tardan mucho más tiempo
en descomponerse.
A continuación se explica químicamente lo que ocurre en esta reacción:

18. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

PRUEBA DE BENEDICT 1:
DETERMINACION DE AZUCARES REDUCTORES












RESULTADO:






Resultados Muestra de Orina – Prueba Benedict
Color Resultado
Azul Glucosa negativo
Azul verdoso/verde +/- 0.5% Glucosa
Pardo verduzco +/- 1% de Glucosa
Amarillo +/- 1.5% de Glucosa
Naranja/rojo ladrillo +/- 2% de Glucosa

Reactivo Muestra
Enfriar
Benedict 3 ml.
DIAGRAMA DE BLOQUES
Calentar
2 mín.
OBSERVAR
RESULTADOS
10 gotas de
orina

19. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS


CONCLUSIONES:
 Que mediante la reacción de Benedict, se ha determinado que la glucosa, la
fructosa (monosacáridos), son azucares reductores; en cambio la sacarosa
(disacárido), y el almidón (polisacárido) no son azúcares reductor. Es decir
todos los azucares simples son azucares reductores, y solo algunos disacáridos.
 Que para el reconocimiento cualitativo de alimentos que contengan almidón se utiliza
el Lugol, ya que el almidón tiene una estructura particular que absorbe esta sustancia.
 En alimentos, algunos tienen mayor cantidad de almidón en su composición
bioquímica, y esta composición los hace ricos alimentos energéticos. Ejm: Papa, Yuca,
Camote, Pan, etc.

DISCUSIONES
La prueba de Benedict ya no se utiliza en una escala clínica por las siguientes razones:
 La prueba de Benedict no es una prueba definitiva para la glucosa. Es una prueba de
aldehído. Por lo tanto, que dará color, aunque otros azúcares están presentes en la
orina, como la maltosa, galactosa, fructosa, sacarosa, etc
 Algunos antibióticos pueden dar resultados positivos debido a la presencia de grupos
aldehídos en ellos. Algunos ejemplos son la aspirina, la penicilina y los antibióticos de
vitamina C.
 La prueba de Benedict muestra los resultados sólo cuando el azúcar en la sangre se
incrementa en más de 180 mg%. Por lo tanto, los casos leves de la diabetes mellitus no
se puede confirmar.

CUESTIONARIO:
1.- ¿Qué se determina con el método de benedict en forma cualitativa y que ocurre con la
glucosa?
En química, la reacción o prueba de Benedict identifica azúcares reductores (aquellos que
tienen su OH libre del C anomérico), como la lactosa, la glucosa, la maltosa, y celobiosa. En
soluciones alcalinas, pueden reducir el Cu2+ que tiene color azul a Cu+, que precipita de la
solución alcalina como Cu2O de color rojo-naranja.
El reactivo de Benedict consta de:
 Sulfato cúprico;
 Citrato de sodio;
 Carbonato Anhidro de Sodio.
Además se emplea NaOH para alcalinizar el medio.

20. BIOQUÍMICA
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS

El fundamento de esta reacción radica en que en un medio alcalino, el ion cúprico (otorgado
por el sulfato cúprico) es capaz de reducirse por efecto del grupo Aldehído del azúcar (CHO) a
su forma de Cu+. Este nuevo ion se observa como un precipitado rojo ladrillo correspondiente
al óxido cuproso (Cu2O).
El medio alcalino facilita que el azúcar esté de forma lineal, puesto que el azúcar en solución
forma un anillo de piranósico o furanósico. Una vez que el azúcar está lineal, su grupo aldehído
puede reaccionar con el ion cúprico en solución.
En estos ensayos es posible observar que la fructosa (una cetohexosa) es capaz de dar positivo.
Esto ocurre por las condiciones en que se realiza la prueba: en un medio alcalino caliente esta
cetohexosa se tautomeriza (pasando por un intermediario enólico) a glucosa (que es capaz de
reducir al ion cúprico).
BIBLIOGRAFIA:
 AUDESIEKT. 2003. BIOLOGÍA. 6ª Edición. Edit. Pearton Educación. México, Pág.
39.
 ONDARZA, R. 1991. BIOLOGÍA MODERNA. 9ª Edición. Edit. Trillan. México. Pág.
139.
 OLUCHA, F. 1995. CURSO DE BIOLOGÍA. 9ª Edición. Edit. Mc. Graw. España. Pág.
43
 ROBERTIS. 1990. BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR. 1ª Edición. Edit. El ateneo.
Argentina, pp. 34-37.
 SALOMON. 2001. BIOLOGÍA. 5ª Edición. Edit. Ultra. México, pp. 50- 55.
 TAPIA, W. 1994. BIOLOGÍA. 3ª Edición. Edit. Integral. Perú. pp. 25-29

PAGINAS WEB:
 file:///C:/Users/HP%20PC/Downloads/tablasperuanasdecomposiciondealimentos-
131210222012-phpapp02.pdf, pagina 30
 http://www.rvcta.org/Imagenes/TablasPeruanasDeComposicionDeAlimentos.pdf,
página 56
 http://www.myfitnesspal.es/food/calories/31066890
 http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_de_Benedict