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EXPERIMENTO 6
PRUEBAS PARA LOS CARBOHIDRATOS
Fecha: _______________
Sección de laboratorio: ______________
Nombre del estudiante: _____________________________________
Grupo #: ___________
Preguntas de preparación para el laboratorio. Después de leer cuidadosamente el experimento,
conteste las siguientes preguntas.
1. ¿Cuáles son las principales fuentes de carbohidratos en nuestra dieta?
2. ¿De cuantas formas pueden clasificarse los carbohidratos?, establezca por lo menos dos formas
de clasificación.
3. ¿Cuáles grupos funcionales se encuentran en los carbohidratos?
4. ¿Qué son azucares reductores?
5. ¿Qué carbohidrato produce un color azul oscuro en la prueba de iodo?
6. Describa un azúcar que sea una cetosa.
7. En los siguientes espacios, coloque un dibujo o foto del equipo de laboratorio mencionado e
indique su uso.
1. Goteros
Uso ______________________
2. Plancha de calentamiento (hot plate)
Uso ___________________
3. Solución de iodo
Uso ______________________
4. Probeta 10 mL
Uso _____________________
5. Vaso precipitado o Beaker 400 mL
Uso _________________________
6. Reactivo de Benedict
Uso _________________________
Experimento 6: Pruebas para los carbohidratos
OBJETIVOS
1. Identificar el grupo funcional de los carbohidratos.
2. Distinguir los diferentes tipos de carbohidratos.
3. Observar las propiedades físicas y químicas de algunos carbohidratos comunes
4. Distinguir a partir de pruebas físicas-químicas entre monosacáridos, disacáridos y
polisacáridos.
INTRODUCCIÓN
En el año 1838, el químico francés Jean Baptiste-André Dumas usó por primera vez el término
glucosa, para referirse a un compuesto dulce que proviene de la miel y las uvas; luego Kekulé
decidió que se debía llamar dextrosa porque era dextrógira, o sea que siendo un compuesto
quiral, gira el plano de la luz polarizada a la derecha. Finalmente, el químico alemán Emil
Fischer estudió el azúcar y la llamó glucosa, el carbohidrato más abundante en la naturaleza.
Glucosa es el azúcar fundamental en el organismo de muchos animales, incluyendo el humano,
y el torrente sanguíneo la transporta a toda las partes del cuerpo. La concentración normal de
glucosa en la sangre es de 80-100 mg por 100 mL de sangre. Los animales obtienen glucosa de
los alimentos que la contienen, como las plantas, éstas producen glucosa a partir del proceso de
la fotosíntesis y la utilizan para producir energía:
Los azúcares se forman durante el proceso de fotosíntesis en los organismos que poseen
clorofila; pueden ser monosacáridos, disacáridos, o polisacáridos, según estén constituidos por
una, dos,
o varias unidades, respectivamente. Los monosacáridos son aldehídos
polihidroxilados, como la D-glucosa; o cetonas polihidroxiladas, como la D-fructosa, en su
forma abierta son representadas mediante líneas punteadas y cuñas o proyecciones de Fischer.
Según el grupo funcional que contengan, los monosacáridos se clasifican en aldosas, y cetosas,
según contengan un grupo aldehído o cetona, respectivamente; al combinar el tipo de grupo
funcional con el número de átomos de carbono, resultan las aldotriosas, aldotetrosas,
cetopentosas, cetohexosas, y así sucesivamente para tres átomos de carbono y un grupo aldehído,
cuatro átomos de carbono y un grupo aldehído, cinco átomos de carbono y un grupo cetona, o
seis átomos de carbono y un grupo cetona (ver Figura 1). Los carbohidratos o azúcares son los
más abundantes de todos los compuestos orgánicos en la naturaleza; están formados de átomos
de carbono hidrógeno y oxígeno en la proporción de 1: 2: 1 Cn(H2O)n. La razón de hidrógeno a
oxígeno es la misma que la del agua, por esto se les denomina carbohidratos o hidratos de
carbono.
Figura 1.
Una aldohexosa (D-glucosa)
Los carbohidratos constituyen la principal fuente de energía de nuestra dieta y aproximadamente
un 65 % de los alimentos que ingerimos. Éstos se presentan en forma de azúcares, almidones y
fibras. Son uno de los tres principales nutrientes que aportan energía al cuerpo humano (los
otros son los lípidos y las proteínas).
Fuentes de los carbohidratos:
Los carbohidratos están presentes en alimentos tales como: pan, pasta, papa y arroz, entre otros;
durante la digestión y el metabolismo celular los almidones se convierten en glucosa, estos se
oxidan en nuestras células para proveernos con energía y proveerle a la célula átomos de carbono
para la construcción de moléculas de proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Los polisacáridos,
tales como la celulosa y el almidón se encuentran en las plantas, mientras que el glucógeno o
almidón animal es la forma de almacenar glucosa para los animales. La celulosa posee varios
usos importantes; la madera en nuestros muebles, las páginas de los libros, y el algodón de
nuestra ropa están hechos de celulosa.
Tipos de carbohidratos
Los términos carbohidrato, sacárido y azúcar muy a menudo se usan como sinónimos; los
carbohidratos se clasifican de varias formas, una de ellas es en simples y los complejos. Los
carbohidratos simples son los monosacáridos (azúcares sencillos), y los complejos, llamados
disacáridos y polisacáridos.
Los monosacáridos son carbohidratos que no pueden ser hidrolizados en carbohidratos más
simples, uno de los más comunes es la glucosa C6H12O6. Los disacáridos se componen de dos
unidades de monosacáridos unidas a través de un enlace glucósido, por ejemplo el azúcar de
mesa, o sacarosa (C12H22O11), es un disacárido que puede ser hidrolizado en presencia de un
ácido o una enzima para obtener una molécula de glucosa y una de fructosa.
C12H22O11 + H2O
Sacarosa
H+
enzima
C6H12O6 + C6H12O6
Glucosa
Fructosa
Algunos fragmentos que contienen hasta diez monosacáridos se denominan oligosacáridos, los
polisacáridos contienen más de diez monosacáridos.
Propiedades físicas de los carbohidratos:
1. Son biomoléculas que ejercen funciones fundamentales en los seres vivos como: soporte
(celulosa), reserva de alimento (almidón), reserva energética (glucógeno) y energía
inmediata (glucosa).
2. Sirven como lubricantes en las articulaciones óseas.
3. Algunos son de sabores dulces y otros no lo son (polisacáridos).
4. Los monosacáridos tienen la propiedad de rotar el plano de la luz polarizada, llamándose
dextrógiro los que rotan el plano de la luz a la derecha y levógiro lo que lo rotan a la
izquierda.
Propiedades químicas de los carbohidratos:
1. Los monosacáridos son sustancias reductoras particularmente en un medio alcalino. Los
grupos aldehídos y cetonas son los responsables de esta propiedad.
A- Prueba de reactivo de Benedict en azúcares reductores
Los azúcares reductores son aquellos que contienen un grupo aldehído o cetona, capaz de
reducir a un agente oxidante. Todos los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos
pueden ser oxidados. El reactivo de Benedict contiene el ion cobre(II), que en presencia de
un azúcar reductor, se reduce de ion cúprico (Cu2+) a ión cuproso (Cu1+); por lo tanto, todos
los azúcares que reaccionan con el reactivo de Benedict se llaman azúcares reductores. El
grupo aldehído de los azúcares reductores produce por oxidación un grupo carboxilo (ver
figura 2).
Las cetosas también actúan como azúcares reductores debido al grupo cetónico en el carbono
2
D- Glucosa
Reactivo de Benedict
D- Acido
glucónico
+
Oxido de cobre I
Figura 2. Oxidación de glucosa por el reactivo de Benedict.
que se isomeriza, generando un grupo aldehído en el carbono 1. Cuando los azúcares
reductores son oxidados, se observa un cambio de color del reactivo de Benedict,
característico de la reducción del ión cobre (Cu2+). La sacarosa es un disacárido que no
reacciona con el reactivo de Benedict.
Si la prueba positiva para monosacáridos como glucosa, con el reactivo de Benedict no es
observable, podría deberse a que esta molécula en solución establece un equilibrio entre la forma
cíclica en sus versiones  y , (estructuras de Haworth) y la forma abierta o configuración de
Fisher, de la cual sólo existen trazas en este equilibrio (ver Figura 3.).
estructura de Haworth
configuración de Fisher
estructura de Haworth
CHO
CH2OH
H
CH2OH
OH
OH
O
O
HO
H
OH
OH
OH
OH
H
OH
H
OH
OH
OH
36%
OH
64%
CH2OH
trazas
-D-glucosa
-D-glucosa
D-glucosa
Figura 3. Estructuras de equilibrio de glucosa en solución.
B- Prueba de reactivo de Seliwanoff para identificar cetohexosas
El reactivo de Seliwanoff está formado por una solución de resorcinol en medio ácido (HCl),
que en presencia de una cetohexosas, produce una prueba positiva con una coloración roja. Esta
prueba es para distinguir aldohexosas de la cetohexosas.
C- Prueba de fermentación
La fermentación es la transformación de una sustancia orgánica en otra utilizable
producida por microorganismos o enzimas que provocan reacciones de oxidación-reducción en
la cual el organismo productor deriva la energía suficiente para su metabolismo (relativamente
poca en relación con una degradación oxidativa completa).
Por ejemplo, la fermentación alcohólica es un proceso bioquímico que ocurre a partir de azúcar o
melazas mediante la acción de enzimas en ausencia de oxígeno. La misma tiende a catalizar el
proceso de transformación de los azúcares a alcoholes y dióxido de carbono.
C12H22O11 +
H2O
C6H12O6
+
C6H12O6
Sacarosa
Glucosa
Fructosa
Levadura
C6H12O6
∆
CO2 (g)
+
Dióxido de Carbono
2CH3CH2OH (l)
Alcohol Etílico
Un ejemplo de una prueba de fermentación es la formación de burbujas producidas por el
dióxido de carbono. La mayoría de los monosacáridos y disacáridos se fermentan en presencia
de la levadura.
D- Prueba de reactivo de iodo para identificar polisacáridos
La amilosa reacciona con la solución de iodo en KI, produciendo un complejo color azul intenso. Este
tipo de coloración es una prueba positiva para identificar los almidones.
E- Prueba de hidrólisis de disacáridos y polisacáridos
La hidrólisis de los disacáridos en presencia de un ácido produce monosacáridos individuales,
también pueden hidrolizarse polisacáridos como la amilosa hasta convertirla en unidades de
glucosa.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y RESULTADOS
A medida que vaya leyendo el procedimiento, escriba los materiales y equipos a utilizar.
Materiales y equipos:
A- Prueba de reactivo de Benedict en azúcares reductores.
1. Coloque 10 gotas de cada una de las siguientes soluciones 2%: glucosa, fructosa,
sacarosa, lactosa, agua y almidón en diferentes tubos de ensayo rotulados.
2. Luego, agregue 2.0 mL a cada tubo de ensayo del reactivo de Benedict, agite y
colóquelos en un baño hirviendo por un periodo de 3-4 minutos. La formación de un
color rojo ladrillo es indicativo de que es un azúcar reductor. Observe y anote
comparando con el control agua + Benedict para determinar si hay reacción o no.
B- Prueba de reactivo de Seliwanoff para identificar cetohexosas
1. Coloque 10 gotas de cada una de las siguientes soluciones 2%: glucosa, fructosa,
sacarosa, maltosa, agua y almidón en diferentes tubos de ensayos rotulados.
2. Luego, agregue 2.0 mL a cada tubo de ensayo del reactivo de Seliwanoff, agite y
colóquelos en un baño hirviendo por un período de un 1 minuto. La formación de un
color rojo vivo es indicativo de la presencia de una cetona. Observe y anote
comparando con el control agua + Seliwanoff para determinar si hay reacción o no.
C- Prueba de fermentación
1- Llene cada tubo de ensayo con las siguientes soluciones al 2%: glucosa, fructosa,
sacarosa, maltosa, agua y almidón en diferentes tubos de ensayos rotulados.
2- Luego, agregue 0.2 gramos de levaduras, agite y colóquelos invertidos dentro de otro
tubo de ensayo de mayor tamaño y observe la generación de burbujas.
D- Prueba de reactivo de iodo para identificar polisacáridos
1. Coloque 10 gotas de cada una de las siguientes soluciones 2%: glucosa, fructosa,
sacarosa, lactosa, agua y almidón en diferentes tubos de ensayos rotulados.
2. Luego, agregue 2.0 gotas a cada tubo de la solución de iodo, agite y colóquelos en
una gradilla por un período de un 1 minuto. Observe y anote comparando con el
control agua + solución de iodo para determinar si hay reacción o no. La formación
de un color azul negruzco es indicativo de la presencia de un polisacárido.
E- Prueba de hidrólisis de disacáridos y polisacáridos
1. Coloque 3.0 mL de almidón al 2% en dos tubos de ensayo y 3.0 mL de sacarosa al
2% en otros dos. En uno de los tubos de ensayo de sacarosa y almidón añada 20
gotas de HCl al 10% y en los otros dos añada 20 gotas de agua. Luego, coloque los
tubos de ensayo en un baño de agua hirviendo por 10 minutos. Después de calentar
remueva los tubos y deje enfriar y añádale 40 gotas NaOH al 10% a las muestras que
contienen HCl hasta obtener un pH básico. Pruebe las muestras para hidrólisis de la
manera siguiente:
a) Prueba de Benedict: Coloque 10 gotas de cada una de las muestras anteriores
en cuatro tubos pequeños. Luego, agregue 2.0 mL del reactivo de Benedict,
agite y colóquelos en un baño hirviendo por un período de 3-4 minutos.
Determine si ha ocurrido la hidrólisis en cada tubo de ensayo.
b) Prueba de iodo: Eche 5 gotas de cada una de las muestras anteriores a cuatro
tubos de ensayo pequeño. Luego, añada una gota de iodo a cada uno de ellos.
Observe y anote si ha ocurrido la hidrólisis en cada tubo de ensayo.
HOJA DE REPORTE
EXPERIMENTO No. 6- PRUEBAS PARA LOS CARBOHIDRATOS
Fecha: _______________
Título de Experimento: ___________________________________________________
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Objetivos del Experimento: _______________________________________________
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Descripción del experimento: ______________________________________________
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DATOS Y CÁLCULOS
A- Prueba de reactivo de Benedict en azúcares reductores
Carbohidratos
Glucosa
Fructosa
Sacarosa
Lactosa
Almidón
Agua (Control)
Reactivo de Bendict
B- Prueba de reactivo de Seliwanoff para identificar cetohexosas
Carbohidratos
Glucosa
Fructosa
Sacarosa
Lactosa
Almidón
Agua (Control)
Reactivo de Seliwanoff
C- Prueba de fermentación
Carbohidratos
Glucosa
Fructosa
Sacarosa
Lactosa
Almidón
Agua (Control)
Presencia de CO2 (Si o No)
D- Prueba de reactivo de iodo para identificar polisacáridos
Carbohidratos
Glucosa
Fructosa
Sacarosa
Lactosa
Almidón
Agua (Control)
Solución de Iodo (Si o No)
E- Prueba de hidrólisis de disacáridos y polisacáridos
Pruebas
Sacarosa + H2O
Sacarosa + HCl
Almidón + H2O
Almidón + HCl
Benedict
Iodo
PREGUNTA PARA REFLEXIÓN
1) Diga cuáles azúcares son reductores y cuáles no son en la parte A
Conclusión: ___________________________________________________________
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