UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS UNIDAD DIDACTICA QUIMICA PRIMER AÑO PRACTICAS DE LABORATORIO QUIMICA 2010

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1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS UNIDAD DIDACTICA QUIMICA PRIMER AÑO PRACTICAS DE LABORATORIO QUIMICA 2010 CARBOHIDRATOS ELABORADO POR: LICDA. LUCRECIA CASASOLA DE LEIVA I. INTRODUCCIÓN Los carbohidratos, también llamados azúcares ó glúcidos, se definen químicamente como aldehídos o cetonas polihidroxilados ó productos derivados de estos por oxidación, reducción, sustitución ó polimerización. Muchos carbohidratos, tienen la fórmula general Cn (H 2 O), en donde n es igual o mayor a 3, razón por la que también se les llama hidratos de carbono. Los carbohidratos se clasifican en: a) Monosacáridos; Pueden tener de 3 a 9 átomos de carbono siendo los más comunes los que tienen 5 ó 6 carbonos. No pueden fragmentarse en moléculas más pequeñas por hidrólisis. Los monosacáridos que contienen un grupo aldehído reciben el nombre de Aldosas y los que poseen un grupo cetónico Cetosas b) Disacáridos: Por hidrólisis producen 2 moléculas de monosacáridos. c) Polisacáridos: Por hidrólisis producen muchas moléculas de polisacáridos. Los carbohidratos también se clasifican en: Reductores y No Reductores. II. OBJETIVOS: Que el estudiante: 1) Reconozca las propiedades físicas de algunos carbohidratos, apariencia y solubilidad. 2) Identifique la presencia de carbohidratos por medio de la reacción química de Molish. 3) Diferencie los carbohidratos no reductores de los reductores por medio de la reacción química de Benedict. 4) Realice la hidrólisis de un disacárido, sacarosa.

2 III. MATERIALES 2 Buretas con H 2 SO 4 conc. 2 Buretas con HCl conc. 4 Frascos goteros de 1 onza con solución alcohólica de.-naftol 1 gradilla 1 estufa eléctrica por salón 1 baño de María Papel ph Una gradilla con 5 tubos de ensayo tapados que contengan: EN ESTADO SÓLIDO: glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa y almidón Y 5 tubos tapados que contengan soluciones al 3% p/v de glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa y almidón. 4 Frascos con Reactivos de Benedict 4 Frascos goteros con solución de NaOH al 20% p/v 4 Frascos goteros con soluciones acuosas al 3% p/v de cada uno de los siguientes carbohidratos: glucosa, maltosa, fructosa, sacarosa y almidón. MATERIAL APORTADO POR EL ESTUDIANTE ** 1 Agua gaseosa 7-up Light** ½ Naranja ** 1 Lupa ** 10 Tubos de ensayo ** IV. PROCEDIMIENTO A) OBSERVACION DE ALGUNAS PROPIEDADES FISICAS: 1. Estado Físico: Utilizando la lupa observe los tubos que contienen glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa y almidón (en estado sólido) y anote en el cuadro. 2. Solubilidad: Observe los tubos que contienen soluciones acuosas al 3% de los carbohidratos y determine si forman una sola fase o no (solubles o no solubles) y anote en el cuadro.

3 CARBOHIDRATO CLASIFICACIÓN* ESTADO FÍSICO Glucosa Fructosa Sacarosa Maltosa Almidón** CRISTALINO SI/NO SOLUBLE EN AGUA SI/NO * De acuerdo al número de unidades que posee. **Se considera como sólido amorfo, aunque no pueda verse esta característica con la lupa B) DETERMINACIÓN DE ALGUNAS PROPIEDADES QUÍMICAS. 1) Reacción de Molisch: Identifica a los carbohidratos y los diferencia de otras moléculas orgánicas. Fundamento Teórico La prueba mas generalizada para la presencia de carbohidratos es la de la de Molisch porque da resultado positivo (indicado por la aparición de un anillo púrpura) con todos los carbohidratos. El H 2 SO 4 concentrado primero hidroliza a todos los di y polisacáridos a monosacáridos. Luego, éstos forman furfural o hidroximetilfurfural y estos compuestos se condensan con el.-naftol para formar un producto de condensación púrpura. Reacción General Carbohidrato +.-naftol H 2 SO 4 conc Derivados del Furfural PROCEDIMIENTO: Compuesto coloreado (violeta ó marrón) (Resultado +) Numere 5 tubos de ensayo y proceda como se indica en el cuadro. PRACTICAS DE LABORATORIO QUIMICA 2010

4 COLOQUE.TUBO 2 ml Solución de 1 Glucosa 2 Sacarosa 3 Almidón 4 Jugo de naranja* 5 7-up light 5 gotas de naftol a cada tubo y AGITE AGREGUE Observaciones Resultado + ó - 5 Gotas de H 2 S0 4 resbaladas por las paredes del tubo. NO AGITAR *Coloque 1 ml de agua y 10 gotas de jugo de naranja. 2) Reacción de Benedict: Se utiliza una solución alcalina de iones Cu +2 y los carbohidratos que presentan grupo carbonilo libre pueden oxidarse con esta solución y reducir al ión cobre de Cu +2 a Cu +1 por lo que se denominan azúcares reductores. Fundamente Teórico: Las aldosas, son reductoras, aunque no tanto como los aldehídos, debido a que el grupo carbonilo está habitualmente enmarcado por el enlace hemiacetálico, sin embargo son reductoras. Las cetosas, al contrario de las cetonas simples, tienen propiedades reductoras por su fácil isomerización, a través de formas enólicas intermedias a aldosas como se observa a continuación:

5 Reacción General: +2 OH - Carbohidrato reductor + Cu Cu 2 O + Productos de Oxidación del Solución azul Rojo ladrillo Carbohidrato PROCEDIMIENTO. Numere 6 tubos de ensayo y proceda como se indica en el cuadro: Coloque 1 ml TUBO de solución de Agregue OBSERVACIONES RESULTADO +/- 1 Glucosa Colocar en 2 Fructosa 10 gotas de Baño María Reactivo 3 Sacarosa de Benedict 5. Retírelos 4 Maltosa Agite y deje enfriar 5 7-up light 6 Agua (control) C) HIDRÓLISIS DE UN DISACÁRIDO NO REDUCTOR (Sacarosa) En la reacción anterior, la sacarosa dio negativo Benedict. Esto se debe a que pierde su poder reductor cuando la glucosa y la fructosa que la forman, utilizan sus carbonos anoméricos para formar el enlace glicosídico 1,2. En esta reacción, la hidrólisis de la sacarosa en glucosa y fructosa, se confirma cuando la reacción con Benedict da positiva. Por su tamaño, la sacarosa no puede pasar a través de las membranas celulares, por esto, debe fragmentarse en sus componentes glucosa y fructosa. Esta hidrólisis es catalizada por enzimas en el cuerpo humano. FUNDAMENTO TEORICO: La hidrólisis de sacarosa se puede realizar en el laboratorio utilizando HCl como catalizador. Procedimiento: Sacarosa (No reductora) H + Glucosa + Fructosa (reductoras) a. En un tubo de ensayo coloque 5 ml de sacarosa al 3% y agregue 5 gotas de HCl conc. b. Coloque el tubo en un baño maría con agua hirviendo durante 5 minutos. c. Enfríe el tubo y neutralice cuidadosamente con NaOH. Para esto utilice papel ph.

6 NOTA. Procedimiento para neutralizar: Agregue gota a gota el NaOH agitando cada vez y comprobando con el papel ph hasta que este tome color verde o azul. A continuación: d. Agregue 2 ml de reactivo de Benedict y coloque el tubo en baño maría durante 3 minutos. e. Observe la manifestación y anote sus resultados. OBSERVACIONES RESULTADO V. CUESTIONARIO 1. Los grupos responsables de la solubilidad en agua de los monosacáridos y disacáridos son 2. La reacción de Molisch dio negativa con la 7 up Light porque esta no contiene moléculas de 3. Los productos de hidrólisis de la maltosa son y 4. Porqué la Sacarosa dio negativa la reacción de Benedict, pero después de hidrolizarla dio positiva? 5. Cuáles son los niveles normales de Glucosa en sangre (glicemia)? En ayunas 2 horas después de desayunar 6. Escriba 4 diferencias entre Diabetes Tipo I y Tipo II: