Aula - TATIANE - Reações qualitativas para caracterização de carboidratos

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Reações qualitativas para caracterização 
de carboidratos
Tatiane f. vieira
Maringá
2019
Laboratório de biomoléculas
Universidade Estadual de Maringá
Introdução
 O que são carboidratos?
 Como são classificados?
 O que são carboidratos redutores?
Poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas, ou substâncias que, por hidrólise liberam estes compostos. 
Fórmula empírica: (CH2O)n (podem possuir N, P ou S).
A cada ano, a fotossíntese converte mais de 100 bilhões de toneladas métricas de CO2 e H2O em celulose e outros produtos vegetais. Alguns carboidratos são os principais elementos da dieta em muitas partes do mundo, e a sua oxidação é a principal via de produção de energia na maioria das células não fotossintéticas.
Classificação
 Monossacarídeos (1 uni. monomérica) ;
 Dissacarídeos (2) ;
 Oligossacarídeos (2-10) ;
 Polissacarídeos (>10).
Definição
Monossacarídeos
ALDOSE
CETOSE
Monossacarídeos
Cereais em fase de germinação; Hidrólise parcial do amido
Dissacarídeos e oligossacarídeos
2 a 10 monossacarídeos na molécula
Mais abundante;
Principais fontes: cana de açúcar e beterraba
Encontrada no leite;
produzida pelas glândulas mamárias
Polissacarídeos
Carboidratos complexos: condensação de um grande número de monossacarídeos (iguais ou diferentes).
Mais importantes:
 AMIDO: polímero de glicose armazenado pelas plantas;
 GLICOGÊNIO: polímero de glicose, principal reserva energética das células animais (músculo 
e fígado);
 CELULOSE: polímero de glicose, componente estrutural da parede celular das plantas.
Glicogênio
Amido
Celulose
Homopolímeros
Açúcares redutores e não-redutores
Redutores: carboidratos que apresentam a hidroxila do carbono anomérico livre. 
Átomo de carbono no qual o grupo aldeído ou cetona está presente na forma cíclica.
São capazes de reduzir íons metálicos – como a prata e o cobre - em reações nas quais o açúcar se oxida formando ácidos carboxílicos.
LACTOSE
MALTOSE
GLICOSE
FRUTOSE
Açúcares redutores e não-redutores
Não-redutores: carbono anomérico envolvido na ligação glicosídica. 
Sacarose
Pode tornar-se um açúcar redutor se sofrer ação enzimática ou hidrólise ácida, formando assim monossacarídeos redutores.
Objetivos da prática
Empregar métodos qualitativos para a identificação de carboidratos.
 Detectar carboidratos;
 Detectar a presença de polissacarídeos;
 Distinguir açúcares redutores e não-redutores;
 Distinguir monossacarídeos e dissacarídeos;
 Detectar a presença de pentoses;
 Distinguir aldoses e cetoses.
Reação de Molish
Objetivo: detectar carboidratos em quaisquer materiais.
Resultado positivo para qualquer carboidrato livre ou associado à outra molécula.
Complexo
violeta
OBS: o teste falha para tetroses e trioses, pois estas não formam furfural por desidratação.
Pentoses e hexoses.
Reação de Molish
Água
Glicose
Frutose
Sacarose
Lactose
Amido
Carboximetil celulose
Reação de Molish
Técnica:
2 mL da solução (glicose, frutose, sacarose, lactose, amido, carboximetilcelulose) 
ou de água
- 2 gotas do reagente de Molish
Misturar!
- 2 mL de ácido sulfúrico com o tubo inclinado
Reação positiva: formação de um anel de cor violeta.
Reação com iodo
Complexo 
Azul escuro
Objetivo: detectar polissacarídeos.
A estrutura helicoidal da amilose pode acomodar os íons tri iodeto (I3-) formando um complexo intermolecular de transferência de carga de cor azul escuro.
Teste mais conhecido para a presença de amido. 
Teste de Lugol
Lactose
Sacarose
Glicose
Amido
Água
Carboximetil celulose
Frutose
Fatores que determinam o desenvolvimento de coloração quando o iodo interage com os polissacarídeos: comprimento e a ramificação da cadeia sacarídea.
Maior ramificação da cadeia,
menos Intensa será a coloração desenvolvida.
Reação com iodo
Técnica:
- 2 mL da solução 1% (glicose, frutose, sacarose, lactose, amido, carboximetilcelulose) 
ou de água
- 2 gotas de lugol
Aquecer o tubo com solução de amido 1% em bico de Bunsen.
Resfriar o tubo em água corrente.
Reação positiva: coloração azul escura.
Reação de Fehling e de Benedict
Objetivo: detecção de açúcares redutores.
Baseiam-se no uso de solução cupro-alcalina capaz de oxidar o grupo aldeído (redutor) dos açúcares a ácido carboxílicos. 
Reagentes: fortemente alcalinos, contém íons cúpricos, formando um complexo íon cúprico-tartarato de sódio e potássio (reação de Fehling) ou com o citrato (reação de Benedict). Nestas condições, o cobre é reduzido por ação de açúcares redutores, formando-se o óxido cuproso (Cu2O), precipitado vermelho tijolo.
Reação de Fehling e de Benedict
Reação de Fehling e de Benedict
Lactose
Sacarose
Frutose
Glicose
Amido
Água
Carboximetil celulose
Lactose
Sacarose
Frutose
Glicose
Amido
Água
Carboximetil celulose
Lactose
Sacarose
Frutose
Glicose
Amido
Água
Carboximetil celulose
Lactose
Sacarose
Frutose
Glicose
Amido
Água
Carboximetil celulose
Técnica:
2 mL da solução 1% (glicose, frutose, sacarose, lactose, amido, carboximetilcelulose) 
ou de água
1 mL da solução de Fehling A
1 mL da solução de Fehling B
Misturar!
Aquecer em banho-maria fervente (aproximadamente 1 minuto)
Reação positiva: formação de precipitado vermelho tijolo.
Reação de Fehling
Reação de Benedict
Técnica:
2 mL da solução 1% (glicose, frutose, sacarose, lactose, amido, carboximetilcelulose) 
ou de água
2 mL do reagente de Benedict
Misturar!
Aquecer em banho-maria fervente (aproximadamente 1 minuto)
Reação positiva: formação de precipitado vermelho tijolo.
Reação de Barfoed
Objetivo: distinguir monossacarídeos de dissacarídeos redutores.
Velocidade com que se forma óxido cuproso a partir da reação entre o acetato cúprico e o carboidrato. Os dissacarídeos com um grupo aldeído livre darão redução somente depois de prolongado aquecimento com o reagente.
Redução do cobre em meio ácido
Cu(CH3COO)2
Lactose
Sacarose
Frutose
Glicose
Amido
Água
Carboximetil celulose
Reação de Barfoed
Lactose
Sacarose
Frutose
Glicose
Amido
Água
Carboximetil celulose
Precipitado vermelho
Precipitado vermelho
Reação de Barfoed
Técnica:
2 mL da solução 1% (glicose, frutose, sacarose, lactose, amido, carboximetilcelulose) 
ou de água
2 mL do reagente de Barfoed
Aquecer em banho-maria fervente (aproximadamente 2 minutos)
Reação positiva para monossacarídeo: coloração azul mais escura com precipitado vermelho.
Reação de Bial
Objetivo: distinguir pentoses de hexoses.
Pentoses formam furfural em meio ácido que condensa com orcinol na presença de íon férrico para dar um complexo de cor verde azulado.
Δ
Δ
Sacarose
Glicose
Xilose
Xilano
Água
Reação de Bial
Técnica:
1 mL da solução 1% (xilano, xilose, glicose, sacarose) 
ou de água
10 gotas do reagente de Bial
1 mL de ácido clorídrico concentrado
Aquecer em banho-maria fervente (2 minutos)
Reação positiva para pentose: coloração verde, com formação de um precipitado verde azulado.
Reação de Selivanoff
Objetivo: distinguir aldoses de cetoses.
Permite identificar cetoses que sob a ação desidratante do HCl são transformadas em derivados de furfural, que se condensam com o resorcinol formando um composto vermelho. 
Reação com cetose: rápida e mais intensa, fácil formação do derivado furfural. 
A sacarose dá reação positiva, visto que ao ser hidrolisada pelo HCl produz frutose. 
Aldoses: se o aquecimento for prolongado dão reação positiva (sob a ação catalítica do HCl, a glicose se transforma em frutose).
Água
Sacarose
Glicose
Frutose
Água
Sacarose
Glicose
Frutose
Água
Sacarose
Glicose
Frutose
2 min.
6 min.
Reação de Selivanoff
Reação de Selivanoff
Técnica:
1 mL da solução 1% (frutose, glicose, sacarose) ou de água
3 mL de ácido clorídrico 8M
1 mL do reagente de Selivanoff
Aquecer os tubos em banho-maria fervente por 1 minuto.
Reação positiva
para cetoses: coloração vermelha.
SACAROSE 
LACTOSE
MALTOSE
FRUTOSE
GLICOSE
GALACTOSE
GLICOSE
GLICOSE
GLICOSE