Relatório Bioquímica Carboidratos

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FACULDADES OSWALDO CRUZ

RELATÓRIO DE BIOQUÍMICA

Licenciatura em Química

Professora Elizabeth Brossi

Análise das reações de identificação dos carboidratos

Ana Carolina Novelli 1616025

Bárbara Beritelli Dias 1616039

Sabrina Rodrigues        1615077

INTRODUÇÃO

O carbono presente na atmosfera é fixado através de um processo denominado fotossíntese, gerando moléculas denominadas carboidratos.  A molécula inicial sintetizada é α – D- Glicose, principal carboidrato oxidado na reação de respiração celular, responsável pelo acúmulo de energia química disponível para manter o metabolismo celular dos indivíduos. Mas, os carboidratos não são responsáveis apenas por participar da cadeia energética nas teias alimentares. São as moléculas com estruturas mais abundantes na natureza, tendo como consequência diversas aplicações biológicas desempenhando importantes funções de proteção, armazenamento e estruturais, por exemplo.

Além de sua importância biológica, também há sua importância histórica, social e industrial. Desde muito cedo na história humana os alimentos de origem vegetal têm sido importantes para a evolução e desenvolvimento da espécie. Existem pesquisas que apontam implicações do consumo de carboidratos com o desenvolvimento do cérebro humano, principalmente após a descoberta do fogo, onde os nutrientes existentes neste tipo de alimentos se tornaram mais acessíveis. No quesito industrial, os carboidratos tornaram-se protagonistas de diversos processos como, por exemplo, a fabricação de álcool combustível, açúcar, aditivos alimentares, estando presente até mesmo na indústria cosmética, onde se pode citar o ácido hialurônico.

Em tempos modernos porém, as questões que envolvem os carboidratos tem se tornado cada vez mais complexas. Estes nutrientes já eram conhecidos desde meados do século XII pelos alquimistas. O nome carboidrato provém do estudo da glicose e a descoberta que sua composição geral segue a estrutura [C(H2O)]n, onde há uma molécula de água para cada carbono, sendo que muitos carboidratos seguem esta regra.

Carboidratos podem ser classificados conforme sua estrutura. Primeiramente a divisão é entre aldoses e cetoses, que se diferenciam entre si pela posição da ligação dupla entre um dos carbonos e o oxigênio (formando, quando em cadeia aberta uma molécula de função aldeído ou cetona). A complementação desta classificação ocorre conforme a quantidade de carbonos existentes na molécula (se há cinco carbonos, a molécula será uma pentose, se houver seis, será uma hexose, e assim por diante). A Classificação mais utilizada é a que separa os carboidratos conforme o tamanho do carboidrato: monossacarídeos (uma única molécula de açúcar), oligossacarídeos (duas a sete unidades de açúcares) e polissacarídeos (acima de sete unidades de açúcares). Quanto maior o avanço nos estudos da composição e estrutura dos carboidratos e mais detalhadamente se sabia sobre eles, reações de identificações começaram a surgir.

Mas por que identificar carboidratos? Na indústria alimentar, por exemplo, é importante identifica-los pois, sua presença não somente pode alterar o gosto dos produtos, como também pode alterar sua consistência e sua absorção pelo corpo (como é o caso por, exemplo da lactose e pessoas intolerantes a este componente). Mas este procedimento torna-se importante em qualquer processo industrial que envolve em algum momento carboidratos como moléculas capazes de afetar o sistema.

Este relatório, porém tem fins didáticos e sua finalidade é o entendimento e análise da estrutura dos carboidratos, conforme teoria aprendida em sala de aula. O objetivo deste trabalho é analisar as formas de identificação de carboidratos e discutir os resultados, conforme o conhecimento prévio, adquirido através das aulas teóricas, considerando quais métodos são  mais eficazes, além de desenvolver novas habilidades práticas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram feitos seis experimentos durante a aula prática. Cada um seguindo os materiais e métodos descritos na apostila de laboratório.

Em primeiro lugar foi feita a reação de Molish, onde é usada uma solução de 5% de alfa-naftol diluído em álcool.  Para que o processo ocorra é necessário primeiramente que haja moléculas derivadas do furfural na solução (no caso das hexoses, há a formação do hidroximetilfurfural). Faz-se necessária para tanto, a desidratação do carboidrato, feita através de ácido forte, geralmente o ácido sulfúrico. Quando sozinhos o furfural e o alfa-naftol são incolores, porém quando combinados forma-se um complexo de cor violeta.

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Imagem 1. Formação de anel de furfural violeta.

Foram testadas seis soluções, todas elas contendo 4 gotas do reagente de Molish e 1ml de solução contendo cada um dos substratos a serem testados (água, glicose 0,1M, sacarose 0,1M, Amido 0,5%, Edulcorante 0,5% e algodão com água). Exceto a água, que foi usada como controle, todas as demais soluções constataram resultado positivo com formação de um anel violáceo.

O ácido sulfúrico também promove quebra da ligação glicosídica caso o carboidrato seja um dissacarídeo ou um polissacarídeo, transformando-os em monossacarídeos e posteriormente transformando-os em derivados do furfural. Portanto qualquer carboidrato que possua cinco ou seis carbonos terá resultado positivo.  Consequentemente, essa reação  detecta a presença de carboidratos no meio, porém não há especificidade sobre qual o tipo, detectando aldoses, cetoses, mono, poli e dissacarídeos. O branco, ou controle serve para testar o resultado negativo do reagente e certificar que não há contaminação.

O segundo teste de identificação foi a reação com lugol. Foram testados água, glicose 0,1M, sacarose 0,1M, amido 0,5% e algodão com água. Neste teste apenas o amido foi respondente. Isso ocorre, pois a interação do amido com o lugol ocorre através da complexação dos dois compostos. O amido é uma molécula espiralar, o que está de acordo com sua função de armazenamento de glicoses (pode ser condensada e ocupar pequenos espaços).  A molécula de iodo atravessa o amido e enquanto está passando por dentro dele forma o complexo. Os complexos alteram a energia do sistema e, portanto, alteram a absorção de luz e consequentemente a cor que se enxerga na solução.