Carboidrato qualitativos para reconhecimento dos principais carboidratos

Os carboidratos são as principais fontes de energia para os seres vivos, estão amplamente distribuídos nos tecidos vegetais e em menor proporção em alguns tecidos animais, tais como fígado e músculo.

De acordo com sua função biológica são classificados em duas categorias: energéticos–primariamente relacionados com o aporte energético imediato celular ou como reserva energética. Enquanto que os estruturais integram os componentes primários da parede celular de plantas e bactérias.

Quimicamente são polihidroxialdeídos ou polihidroxicetonas e seus derivados. Apresentam fórmula geral (CH2O)n, n ≥ 3. As propriedades químicas dos carboidratos variam dependendo do número de grupos hidroxila e a presença ou ausência de grupos aldeídicos (–CHO) ou cetônicos (=CO). Essas variações constituem a base para o desenvolvimento de reações de cor para identificar essas biomoléculas.

Alguns testes qualitativos clássicos usados para identificar a presença/ausência de alguns carboidratos serão utilizados nesse experimento.

2. OBJETIVO

Realizar testes qualitativos para reconhecimento dos principais carboidratos.

3. MATERIAIS

Vidrarias

Reagentes

Equipamentos

Becker

Tubos de ensaio

Balão volumétrico

Solução de α-naftol

Reagente de Barfoed

Reagente de Benedict

Reagente de Seliwanoff

Solução de Lugol

Balança analítica

Banho-maria

Agitador

4. TESTES BASEADOS NA DESIDRATAÇÃO DE CARBOIDRATOS

Os ácidos minerais fortes (HCl e H2SO4) podem reagir com carboidratos resultando em furfural,hidroximetilfurfural por desidratação. As pentoses resultam em furfural e as hexoses hidroximetilfurfural. Nestes testes, dissacarídeos e polissacarídeos são hidrolisados a monossacarídeos.

4.1. TESTE DE MOLICH: Utilizado para indicar a presença de carboidrato

Todos os carboidratos além dos ácidos nucléicos e glicoproteínas apresentam reação positiva para esse teste. Fundamenta-se na ação desidratante do H2SO4 concentrado sobre as pentoses e hexoses resultando em furfural, e 5-hidroximetilfurfural respectivamente, esses produtos reagem por condensação com duas moléculas de α-naftol (Reagente de Molisch), resultando em um produto de coloração púrpura. A reação estequiométrica com a glicose é apresentada na Figura 01.

Figura 01. Reação estequiométrica do teste Molisch. PROCEDIMENTO

1. Transfira 5 mL de cada solução a ser testada para um tubo de ensaio;

2. Adicione 3 gotas do reagente de Molisch. Agite vigorosamente a mistura;

3. Incline o tubo de ensaio num ângulo de 45° e adicionar cuidadosamente 1 mL de ácido sulfúrico concentrado gotejando lentamente pelas paredes do tubo de ensaio. A positividade do teste é observada pelo aparecimento de um anel violeta na zona de separação dos dois líquidos;

4. Observe e registre os resultados.

4.2. TESTE DE SELIWANOFF: Utilizado para diferenciar cetoses de aldoses

O teste baseia-se no fato de que, quando as cetoses são aquecidas em presença de HCl concentrado e resorcinol são mais rapidamente desidratadas (tempo inferior a 1 minuto), resultando em compostos de coloração vermelha, enquanto que aldoses menos reativas (tempo superior a 1 minuto) resultam em um pigmento de coloração rosada. O teste também dá positivo para a sacarose, uma vez que por hidrólise ácida resulta em frutose e glicose. A reação estequiométrica com a glicose é apresentada na Figura 02.

Figura 02. Esquema reacional do teste Seliwanoff. PROCEDIMENTO

1. Transfira 1 mL de cada solução a ser testada em um tubo de ensaio;

2. Adicione 4 mL de reagente de Seliwanoff. Agite para misturar.

3. Coloque os tubos num banho de água a ferver durante 2 a 3 minutos.

4. Registre e interprete os resultados.

4.3. TESTE BASEADO NA CAPACIDADE REDUTORA: Utilizado para identificar açúcar redutor

Os açúcares redutores apresentam um grupamento aldeídico ou cetônico livre ou em potencial. Em solução alcalina (pH ≥ 8) a positividade do teste é observada pela redução dos íons cúpricos (Cu+2) azul em solução, estabilizados em solução por agentes complexantes são reduzidos pelos grupos carbonila para íons cuproso (Cu+1), resultando na formação de óxido cuproso (Cu2O), precipitado de coloração vermelho-tijolo. Dependendo da quantidade de carboidrato na solução a cor do precipitado produzido, pode variar da entre a cor verde, amarelo, laranja ou vermelho. A frutose é mais reativa do que a glicose e galactose. A reação com aldoses pode ser generalizada conforme ilustrado na Figura 03.

Figura 03. Esquema reacional teste de Benedict para açúcar redutor.

glicose + 2Cu(OH)2

→

Cu2O + 2H2O+ glicose