Práctica laboratorio

práctica de reconocimiento de glúcidos

26/12/19

Durante los dos últimos días de clase realizamos una prueba en el laboratorio relacionada con la materia que hemos trabajado este primer trimestre. En concreto, se trataba de realizar la prueba química del Reactivo de Fehling, la cual se emplea en disoluciones para comprobar si tienen o no glúcidos disueltos. ¿Y cómo podemos llegar a esta conclusión? Pues bien, el Reactivo de Fehling es una disolución de agua con sulfato de cobre. Cuando tenemos glúcidos con capacidad reductora y ese Reactivo de Fehling y los ponemos a calentar ocurre lo siguiente. El grupo aldehído o cetona del glúcido se oxida, perdiendo electrones, a carboxilo y el ión cúprico (+2) se reduce a ión cuproso (+1) que formará pòsteriormente el óxido cuproso. Así pues, los aldehídos pasan a convertirse en ácidos y los electrones desprendidos son captados por el Cu (+2) por lo que posteriormente se formará óxido cuproso. Como podemos ver en la imagen que tenemos abajo, al añadir el reactivo a una solución de azúcares cuando esta cambia de azul a un color rojo ladrillo podemos decir que la prueba ha dado positiva y por lo tanto, que tiene glúcidops disueltos.

Al llegar al laboratorio, nos agrupamos en cada mesa de trabajo unas 3 o 4 personas y antes de nada nos leímos detenidamente la práctica y escuchamos las indicaciones de los profesores. Seguidamente, vimos todos los materiales de los que disponíamos, que fueron los siguientes:

Reactivos

Licor de Fehling A y B
Glucosa, sacarosa, maltosa y lactosa puras
Agua destilada
Alimentos ricos en glúcidos (zumo de uva, azúcar de caña, leche y cerveza)
Ácido clorhídrico
Disolución de Hidróxido sódico al 10%

Instrumental

Equipo de calentar
Pipeta
Gradilla con 10 tubos de ensayo
Pinza de madera
Encendedor
Báscula electrónica
Probeta
Vasos de precipitado

Como el objetivo de la práctica era comprobar si ciertas disoluciones poseían glúcidos o no, nos pusimos manos a la obra. Tuvimos que realizar lo siguiente:

1. Pipetear de cada uno de los vasos de precipitado con las disoluciones y los productos naturales, 2 mL de cada disolución, y echarlas en cada uno de los tubos de ensayo preparados (ya que cada grupo poseía 10 aunque solo utilizaríamos 9 ya que este último lo trataríamos más adelante). Para verter estas disoluciones usamos pipetas diferentes para evitar la contaminación.

Las disoluciones también se encontraban numeradas como los tubos y las pipetas, así pues, el vaso de precipitado 1 correspondía a la glucosa, el 2 a la sacarosa, el 3 a la lactosa, el 4 a la maltosa, el 5 al zumo de uva, el 6 al azúcar de caña, el 7 a la leche entera, el 8 a la cerveza y el 9 al agua destilada. (Es muy importante respetar y tener en cuenta el orden para conseguir un buen resultado de la práctica).

2. Pipeteamos 1 mL del vaso donde se encuentra la mezcla de los reactivos de Fehling y lo añadimos a los 9 tubos de ensayo en los que previamente se ha echado los reactivos y los alimentos. De esta manera obtuvimos los 9 tubos de ensayo organizados con las disoluciones y productos naturales (2ml) más los reactivos (1ml).

3. Tras esto, pusimos a calentar los tubos al baño María usando con precaución el mechero Bunsen y las pinzas de madera para no quemarnos ni quemar a nadie.

4. Por último, observaremos los resultados, ya que si vemos que se produce un cambio de coloración a rojo ladrillo será debido a la presencia de glúcidos (reacción explicada anteriormente).

-Glucosa: Hemos observado un cambio de coloración por lo que el resultado de la prueba es positivo y esto quiere decir que la glucosa posee glúcidos y tiene poder reductor (esto se debe a su enlace monocarbonílicpo y la presencia de un OH libre en un carbono anomérico).

-Sacarosa: No se produce este cambio de coloración debido a que no tiene poder reductor ya que el enlace o-glucosídico alfa (1->2) es un enlace dicarbonílico (reaccionan los dos OH de los 2 carbonos anoméricos de ambos monosacáridos y por eso no posee carbono anomérico libre).

-Lactosa: Al igual que en la glucosa, hemos presenciado un cambio de color dando la prueba por positiva debido a que tiene un carbono anomérico libre lo que le confiere ese poder reductor que hace posible que se lleve a cabo esta reacción.

-Maltosa: En este caso el resultado debería haber sido similar al de la glucosa o lactosa, pues la maltosa presenta un carbono anomérico libre lo que le confiere el poder reductor que hace posible ese cambio de coloración pero la pipeta con la cual introducimos las disoluciones debió de estar contaminada y por este motivo no obtuvimos los resultados esperados.

-Zumo de uva: Hubo cambio de coloración por lo que el resultado es positivo y llegamos a la conclusión de que posee glúcidos además de tener poder reductor como ocurría en algunos de los casos mencionados anteriormente.

-Azúcar de caña: Al igual que lo ocurrido en la maltosa, debido a la contaminación de las pipetas no obtuvimos los resultado esperados ya que tendría que haber experimentado ese cambio de coloración ya que posee glúcidos con poder reductor. (Solo pudimos, ver como se muestra en el vídeo, un ligero cambio en la base del tubo de ensayo)

-Leche entera: La prueba dio positiva produciéndose el correspondiente cambio de coloración y pudiendo así afirmar que entre sus componentes se encuentran glúcidos con poder reductor.

-Cerveza: Al igual que en el anterior tubo, podemos decir que posee glúcidos con carácter reductor debido a que se produce un cambio de coloración en la disolución tras calentarla.

-Agua destilada: En este último caso, la prueba da negativa debido a que no existe presencia de glúcidos que hagan posible la reacción que se espera.

Tras esto, procedimos a terminar la tarea que se pedía en la práctica con el tubo de control, el 10. Hemos vertido una disolución al 5% de sacarosa en 50 ml de agua destilada. A continuación, la profesora (ya que podía resultar peligroso), ha echado 10 gotas de ácido clorhídrico al tubo de ensayo y posteriormente lo hemos puesto al baño María durante aproximadamente unos 5 minutos. Después dejamos que se enfriase el tubo y, posteriormente, hemos añadido 10 gotas de NaOH al 10% lo cual ha neutralizado el ácido clorhídrico. Tras esto, hemos añadido 1 ml de la mezcla de licor de Fehling A y del licor de Fehling B, lo hemos vuelto a calentar al baño María y hemos observado un cambio de coloración hacia un tono rojizo.

Esto es debido a que el ácido clorhídrico es capaz de romper los enlaces o-glucosídicos dicarbonílicos que imposibilitan que la sacarosa tenga poder reductor, y por tanto, que se produzca un cambio de coloración. Lo que sucede realmente al calentarlo es que se hidroliza la sacarosa, (se rompe el enlace o-glucosídico dicarbonílico alfa(1->2) que mantiene unidos a la fructosa y la glucosa) debido a que se incorpora una nueva molécula de agua. Así la fructosa y la maltosa que se obtienen a diferencia de la sacarosa, si poseen poder reductor por este motivo, después de haber sido neutralizado el ácido dcuando se enfría tras calentarlo al baño María por el NaOH, cuando le echamos la mezcla de reactivos de Fehling y lo ponemos ocalentamos de la misma manera, se produce por fin ese cambio de coloración, obteniendo en este caso un resultado positivo de la reacción y la prueba.

Este vídeo muestra el desarrollo de la práctica en el laboratorio realizada con mi grupo (Andrea Cámara, Alba Cutillas y Elizabeth Rainbow). En el vídeo se muestran tanto los diferentes procesos que realizamos como los resultados obtenidos y comentados anteriormente.

Responde:

1. ¿Qué azúcares son reductores? ¿Por qué?

Los azúcares reductores son los que presentan un enlace o-glucosídico monocarbonílico, es decir, que el enlace se produce entre un OH del carbono anomérico de un monosacárido con un OH de otro monosacárido distinto al del carbono asimétrico. Así pues, como tiene un OH de un carbono anomérico libre podemos decir que presenta poder reductor. En lo que se refiere a la práctica, los azúcares reductores han sido: glucosa, lactosa, zumo de uva, cerveza, maltosa, leche entera y azúcar de caña.

2. ¿Qué ocurre en el tubo 2? y ¿en el 10?

En el tubo 2 tenemos la sacarosa. Al poseer esta enlace dicarbonílico no tiene ningún OH libre de los carbonos asimétricos para que pueda ser oxidado, así pues, no tiene poder reductor por lo que no presenta cambio de coloración al añadir el reactivo de Fehling a la disolución que la contiene.

En cambio, en el tubo 10, aunque la disolución inicial de la que disponíamos era sacarosa y los resultados que se debían esperar debían ser los mismos que los del tubo 2, hemos modificado la disolución. Al añadir agua destilada y calentar la mezcla, añadir HCl y volverla a calentar, lo que ocurre es que hacemos que se rompa el enlace de la sacarosa que une la fructosa y la glucosa, las cuales sí que tienen ese poder reductor y sí que acaba produciéndose ese cambio de coloración como hemos explicado con anterioridad.

3. ¿Qué función tiene el ácido clorhídrico?

El ácido clorhídrico al calentarlo, ayuda a que se hidrolice la sacarosa, de manera, rompe ese enlace o-glucosídico dicarbonílico alfa(1->2) que mantiene unidos a la fructosa y a la glucosa que son los monosacáridos que componen la sacarosa, debido a que se incorpora una molécula de agua. De esa manera, la fructosa y la glucosa, que sí que tienen poder reductor, se separan. Por este motivo, en el tubo 10 observamos como como se hidroliza con el ácido clorhídrico el enlace de la sacarosa se produce un cambio de coloración al dejar libres la glucosa y fructosa que formaban la sacarosa.

4. ¿Dónde produce nuestro cuerpo ácido clorhídrico?

Las células parietales las cuales se encuentran en la parte superior de las glándulas oxínticas del estómago, son las que secretan el ácido clorhídrico en el cuerpo. El HCl es vertido al estómago y gracias a su acidez nos ayuda a matar distintos patógenos que puedan contener los alimentos que ingerimos al igual que nos ayuda en la digestión simplificando la estructura de los alimentos.

5. Los diabéticos eliminan glucosa por la orina ¿Cómo se puede diagnosticar la enfermedad?

Esta enfermedad la podemos diagnosticar utilizando el reactivo de Fehling, Al mezclar la orina del paciente con el reactivo y calentarlo podemos apreciar los resultados. En el caso de que haya un cambio de coloración se nos muestra que hay presencia de glucosa, por lo que se llega a la conclusión de que el paciente tiene diabetes.

La práctica me ha parecido una muy buena idea para ver en persona cómo verdaderamente todo lo que estudiamos lo podemos poner en práctica y tiene distintas utilidades y funciones. Además, nos ayuda a aprender a trabajar en un laboratorio con otros compañeros y saber cómo se debe utilizar cada aparato y que se debe recoger todo tras la práctica. Creo que esto es algo que nos será muy beneficioso de cara al futuro.

Todas las imágenes son propias.