Identificação de Carboidratos

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1.0 Introdução
Carboidratos são também chamados de hidratos de carbono, designação oriunda da fórmula geral (CH2O)n apresentada pela maioria dessas moléculas. Constituem as biomoléculas mais abundantes na Terra e, além disso, é a principal fonte energética da maioria das células não fotossintéticas. Podem ser divididos em três classes principais de acordo com o número de ligações glicosídicas: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos [4].
Os monossacarídeos são açúcares simples. A glicose, frutose e galactose são os principais exemplos. Os oligossacarídeos são formados por cadeias curtas de monossacarídeos, os mais comuns são os dissacarídeos compostos por dois monossacarídeos unidos por ligação glicosídica, são representados pela maltose, sacarose e lactose [1].
A forma predominante de carboidratos na natureza são os açúcares que contém mais de 20 unidades de monossacarídeos em sua composição. Denominados polissacarídeos podem cumprir função de reserva energética como o amido e o glicogênio, sendo o primeiro nas células vegetais e o segundo nas células animais, ou de função estrutural, como o caso da celulose e da quitina. Podem ser classificados em homopolissacarídeo, quando apresentam apenas um tipo de monossacarídeo, e heteropolissacarídeos, quando apresentam dois ou mais tipos de monossacarídeos. [1]. 
O amido, um homopolissacarídeo, é composto por dois tipos de polímeros de glicose: a amilose e a amilopectina. A diferença entre estes pode ser determinada pela amilose apresentar cadeias longas não ramificadas com ligações glicosídicas (α1→4), enquanto a amilopectina apresenta vários pontos de ramificações, com ligações glicosídicas (α1→4) entre as unidades sucessivas de glicose, mas os pontos de ramificações, a cada 24 a 30 unidades, são (α1→6). O glicogênio apresenta uma estrutura similar a amilopectina com os mesmos tipos de ligações, a diferença encontra-se na frequência de ramificações, o glicogênio é mais ramificado e compacto, possui ramificações a cada 8 a 12 unidades de glicose, enquanto o amido possui ramificações a cada 24 a 30 unidades. O amido e o glicogênio são estruturas altamente hidratadas devido à presença de hidroxilas que formam pontes de hidrogênio com a água. A celulose, outro importante polissacarídeo, é uma substância fibrosa, resistente e insolúvel em água, sendo formada por unidades de glicose conectadas pelas ligações (β1→ 4), o que dá a celulose propriedades estruturais características [1].
Existem testes qualitativos para identificação de carboidratos. São exemplos, os testes de Seliwanoff, Benedict e do Iodo. O Teste de Seliwanoff permite diferenciar aldoses de cetoses que, sob ação do HCl, são transformadas em derivados de furfural que se condensam com o resorcinol, formando um produto vermelho de composição incerta. A reação com cetose é rápida e mais intensa pela maior facilidade de formação do derivado furfural. Logo, a frutose e o reage positivamente. Caso a sacarose sofra hidrólise prévia, ela também reagirá positivamente devido à liberação da frutose [3]. 
O Teste de Benedict é baseado na redução do Cu2+ a Cu+ devido ao poder redutor das carbonilas em solução alcalina. O íon cuproso (Cu+) produz o Cu2O, composto de cor vermelha. Todos os monossacarídeos reagem positivamente, logo, frutose e glicose sofrem reação. Os dissacarídeos dependem da presença de uma extremidade redutora, fato que não ocorre no caso da sacarose. Todavia, a sacarose também pode levar a resultados positivos caso sofra hidrólise prévia [3].
No Teste de Iodo, utiliza-se solução de lugol, que permitirá com que o iodo presente na solução seja complexado de forma mais intensa no interior da hélice da amilose e de uma forma menos intensa com a amilopectina. A formação do complexo iodo-amilose apresenta uma cor azul, que pode ser mais intensa (quase preta) ou menos intensa, dependendo da temperatura, da concentração de iodo, da quantidade e do tamanho das cadeias [3].
2.0 Materiais e métodos
Teste de Iodo:
	Numeraram-se oito tubos de ensaio, em cada um deles foram colocados, aproximadamente, 1 mL de cada uma das seguintes soluções: A; B; C; D; controle positivo que corresponde a soluções de 1% de glicose, de frutose, de sacarose e de amido; e controle negativo que se refere à água. Logo após, adicionou-se em cada um dos tubos uma gota de solução de lugol. Observou-se a coloração adquirida por cada uma das soluções dos tubos após a adição do lugol. 
Teste de Benedict:
	Numeraram-se oito tubos de ensaio, em cada um deles foram colocados, aproximadamente, 0,5 mL de cada uma das seguintes soluções: A; B; C; D; controle positivo que corresponde a soluções de 1% de glicose, de frutose, de sacarose e de amido; e controle negativo que se refere à água. Logo após, adicionou-se em cada um dos tubos cinco gotas de reagente de Benedict. Levaram-se os tubos para aquecimento em banho de água em ebulição. Observou-se a coloração adquirida ou a possível formação de precipitado por cada uma das soluções dos tubos ao término do processo. 
Teste de Seliwanoff:
	Numeraram-se oito tubos de ensaio, em cada um deles foram colocados, aproximadamente, 0,5 mL de cada uma das seguintes soluções: A; B; C; D; controle positivo que corresponde a soluções de 1% de glicose, de frutose, de sacarose e de amido; e controle negativo que se refere à água. Logo após, adicionou-se em cada um dos tubos, aproximadamente, 5 gotas de reagente de Seliwanoff. Levaram-se os tubos para aquecimento em banho de água em ebulição. Observou-se a coloração adquirida por cada uma das soluções dos tubos ao término do processo. 
3.0 Resultados e discussões
	Através do teste de iodo pode-se observar a presença de amido nas soluções. Sabe-se que este polissacarídeo é formado pela combinação da amilose e da amilopectina. O iodo é capaz de ser complexado no interior da hélice formada pela amilose, enquanto interage menos com a amilopectina, devido à presença de ramificações. A detecção do amido ocorre pela formação do complexo iodo e amilose, onde se observa uma coloração azul, e do complexo iodo e amilopectina, com a cor vermelho-violáceo característica. Assim, ao ser acrescentada solução de lugol nas soluções de amido, estas passam a ter uma coloração roxa. Logo, observou-se que o teste do iodo foi positivo para a solução de amido e para a solução D.
	O teste de Benedict identifica a presença de açúcares redutores nas soluções. Esses compostos têm a capacidade de reduzir íons metálicos em soluções alcalinas. Observa-se que as moléculas dos açúcares redutores apresentam a hidroxila (-OH) no carbono 1 livre, o que permite a oxidação por agentes oxidantes como íons cúpricos (Cu2+), nesse processo, o carbono da carbonila é oxidado a carboxila. Monossacarídeos, como a glicose e a frutose, possuem a extremidade redutora e são identificados ao ter o reagente de Benedict adicionado em suas soluções, que possui sulfato cúprico pentahidratado em sua composição. Os íons Cu2+ presentes no reagente de cor azulada são reduzidos, após aquecimento, a Cu+, com cor característica vermelho-tijolo. Identifica-se, através da alteração de coloração, a presença dos açúcares redutores. Assim, o teste de Benedict foi positivo para as soluções de glicose, frutose, A e B.
	Já o teste de Seliwanoff permite a diferenciação de aldoses e cetoses. O HCl, presente no reagente de Seliwanoff, com aquecimento transforma as aldoses e cetoses em derivados de furfural que condensam com o resorcinol, também presente no reagente. A reação é observada pela alteração da colaração de incolor para vermelho, que é característico do resorcinol. Observa-se que a reação ocorre de forma mais intensa com as cetoses, devido a maior facilidade na formação do furfural. Assim, o teste foi positivo para a solução de frutose e para a solução B. Observou-se a formação de um falso positivo (-/+) para as soluções de sacarose e C, que pode ser explicada pela hidrólise de ligações glicosídicas em meio ácido e quente. 
Após a realização dos procedimentos, através dos resultadosobtidos construiu-se o quadro abaixo para identificação dos carboidratos.
Quadro 1: Identificação de carboidratos	
	
	TESTE
	
	Soluções
	Iodo
	Benedict
	Seliwanoff
	Identificação (tipo de carboidrato)
	Amido
	+
	-
	-
	Amido
	Sacarose
	-
	-
	+
	Sacarose
	Glicose
	-
	+
	-
	Glicose
	Frutose
	-
	+
	+
	Frutose
	A
	-
	+
	-
	Glicose
	B
	-
	+
	+
	Frutose
	C
	-
	-
	+
	Sacarose
	D
	+
	-
	-
	Amido
4.0 Conclusão
Através dos experimentos realizados, observou-se a importância de testes qualitativos para a identificação de carboidratos em determinadas amostras. Concluiu-se que o Teste do Iodo é responsável pela identificação do amido, devido à interação formada pelo iodo com as estruturas amilose e amilopectina do amido, em que o resultado positivo é apresentado por uma coloração roxa das soluções. 
No Teste de Benedict observou-se a detecção de açúcares redutores, como frutose e glicose, que provocam a redução de íons metálicos como o Cu2+ a Cu+, assim o resultado positivo é observado pela alteração da cor azul, característica de íons Cu2+, para cor vermelho-tijolo, característica de íons Cu+. 
Já o Teste de Seliwanoff permite a diferenciação de aldoses e de cetoses, onde o HCl presente no reagente Seliwanoff provoca a transformação dessas substâncias em derivados de furfural que condensam com o resorcinol presente também no reagente. A reação é observada pela alteração da cor de incolor para vermelho, que ocorre de forma mais intensa com as cetoses, identifica-se assim a frutose. Neste caso, pode ocorrer a formação de um falso positivo para a sacarose, devido à hidrólise de ligações glicosídicas.