CONSIDERATII GENERALE o3l2lf
Glucidele sunt constituenti celulari majori ai tuturor organismelor vegetale si
animale, alcatuind o clasa de compusi organici cu o larga distributie in
natura. In materia vie glucidele apar ca mono-, oligo- sau poliglucide,
libere, sau sub forma de derivati, in citoplasma si diverse structuri subcelulare,
in diverse tesuturi si lichide biologice, indeplinind anumite functii.
Biogeneza lor are loc, in principal, in plantele vezi prin procesul
de fotosinteza, din CO2 si H2O -; substante cu potential energetic scazut
-; sub actiunea energiei radiante solare.
In organismele animale, in afara de glucidele exogene -; dobandite
din plante prin aport alimentar -; glucidele si unii derivati ai lor iau
nastere in cadrul inter-relatiilor metabolice ce au loc intre lipide,
glucide si proteine. Din punct de vedere al compozitiei elementare, cu exceptia
unor derivati ce contin azot, glucidele sunt substante ternare, alcatuite din
C, H si O2.
Glucidele sunt substante organice, care in functie de structura si proprietatile
lor pot fi caracterizate si dozate prin metode fizice, fizico-chimice sau biologice.
1. METODA DE RECUNOASTERE A GLUCIDELOR
1.1. Teste de solubilitate
Glucidele sunt substante solide, de culoare alba, cristaline sau amorfe.
Din punct de vedere al comportarii fata de diversi solventi, mono- si oligoglucide
sunt solubile in apa, insolubile in eter si alti solventi organici.
In majoritate poliglucidele sunt insolubIle sau greu solubile in
apa rece. Solubilitatea lor in apa rece poate fi utilizata la diferentierea
poliglucidelor de monoglucide si oligoglucide.
Modul de lucru
Intr-o eprubeta se introduce cca. 20 mg dintr-o proba necunoscuta, se
adauga 2ml apa si se agita. Mono si oligoglucidele se dizolva cu formarea unei
solutii clare. Poliglucidele, se dizolva putin sau chiar deloc. Glicogenul se
dizolva usor.
1.2. Reactii de recunoastere a glucidelor
Reactiile chimice cele mai caracteristice sunt: reactiile de culoare, reactiile
de reducere si reactia cu fenilhidrazina.
1.2.1. Reactii de culoare
Sub actiunea unor acizi minerali, glucidele sufera o reactie de deshidratare
si ciclizare, cu formarea furfuralului (pentozele) sau hidroximetil furfuralului
(hexozele).
Furfuralul si hidroximetilfurfuralului rezultati dau reactii de condensare
cu anumite substante de natura fenolica sau chiar chinonica, rezultand
compusi colorati, care servesc la identificarea glucidelor.
Reactia Molisch. Reactia este generala, cu aplicatie la mono-, oligo- si poliglucide
libere, sau chiar legate de proteine. Sub actiunea acidului sulfuric concentrat,
monoglucidele dau furfural sau hidroximetilfurfurfural. Mai intai
oligo- si poliglucidele sufera o reactie de hidroliza pana la monoglucide
si ulterior, reactia de deshidratare cu ciclizare.
Furfuralul sau derivatii lui condenseaza cu a-naftolul in prezenta acidului
sulfuric, conducand la compusi colorati.
Reactivi
1. Reactiv Molisch: solutie etalonica de a-naftol 5%, proaspat preparata.
2. Acid sulfuric concentrat.
3. Solutie de glucide 1%.
Modul de lucru
Intr-o eprubeta se introduc 2 ml din solutia glucidei de cercetat si 0,5
ml reactiv Molisch. Se agita pentru omogenizare, dupa care se adauga incet,
fara agitare, prin prelingere pe peretele eprubetei, 1 ml acid sulfuric concentrat.
La interfata celor doua straturi, apare un inel violet.
Observatie: reactia este pozitiva si deosebit de sensibila pentru pentoze, hexoze
si metil-pentoze.
Prezenta unor substante proteice determina aparitia unui inel alb.
REACTIA CU ACIDUL P-AMINOBENZOIC
Reactivi si materiale
- Solutie de glucida 1%
- Solutie 1% acid p-aminobenzoic in apa distilata
- Solutie 0,5% acid oxalic in acid acetic glacial
- Hartie cromatografica
Modul de lucru
O fasie de hartie cromatografica stropita cu solutie 1% acid p-aminobenzoic
si uscata intr-un curent de aer, la temperatura camerei, se stropeste
apoi cu o solutie de 0,5% acid oxalic in acid acetic si se usuca la 105°
timp de 10 minute.
Alicand pe aceasta hartie o picatura dintr-o solutie de glucida
se formeaza o pata bruna.
REACTII PENTRU DIFERENTIEREA CETOZELOR DE ALDOZE (REACTIA SELIWANOFF)
Sub actiunea acidului clorhidric la cald, cetozele se deshidrateaza mult mai
repede decat aldozele, conducand la derivati ai furfralului.
Reactivi
- Reactiv Seliwanoff: 0,5g rezorcina se dizolva in 1000 ml HCl 3M.
- Solutie pentru testat 1% glucida in apa.
Modul de lucru
Se introduc intr-o eprubeta 2 ml reactiv Seliwanoff si doua picaturi solutie
de glucida si se incalzeste amestecul timp de un minut intr-o baie
de apa adusa la fierbere. Aparitia unui produs colorat, rosu inchis, indica
prezenta unei cetoze in proba.
REACTIA CU ACID CROMOTROPIC
Acidul cromotropic reactioneaza cu hexozele, formand compusi colorati
violet.
Reactivi
- Solutie de acid cromotropic in acid sulfuric: intr-un balon cotat,
de 100 ml, se dizolva 0,2g acid cromotropic in 2 ml apa si se aduce la
semn cu acidul sulfuric 15N.
- Solutie de glucida 0,005-0,03% in apa distilata.
Modul de lucru
Se amesteca intr-o eprubeta 1 ml solutie de glucida, cu 5 ml solutie de
acid cromotropic in acid sulfuric. Aparitia unei coloratii violete, care
se inchide la incalzire, indica prezenta hexozelor in proba
de testat.
Observatie: pentozele, in aceste conditii, nu dau reactie pozitiva.
REACTIA PENTRU DIFERENTIEREA PENTOZELOR DE ACIZII URONICI (REACTIA CU ANILINA)
Reactivi
- Proba de analizat
- Acid acetic glacial
- Anilina
Modul de lucru
Intr-o eprubeta continand 2 mg glucida dizolvata in 2 ml apa
se introduce 2 ml acid acetic glacial si 5 picaturi anilina pura. Continutul
eprubetei se agita, iar solutia obtinuta se incalzeste pana ce intra
in fierbere, apoi se lasa in repaus. Pentozele dau un produs colorat
in rosu intens, in timp ce acizii uronici si pentozanii nu dau reactie
pozitiva.
REACTIA KILIANI PENTRU DEOXIGLICIDE
Reactivi
- Solutie de sulfat de Fe (III) in acid acetic, preparata astfel :1 ml
solutie 5% sulfat se Fe (III) in apa se adauga la 100 ml acid glacal si
se agita.
- Solutie de sulfat de Fe (III) in acid sulfuric, preparata in felul
urmator: 100 ml acid sulfuric concentrat se aduga peste 1 ml solutie 5% sulfat
de fe (III) in apa si se agita.
- Proba de analizat
Modul de lucru
1 mg proba de glucida se dizolva in 4,5 ml solutie de sulfat de Fe (III)
in acid acetic si se amesteca usor intr-o eprubeta, cu 4-5 picaturi
solutie de sulfat de Fe (III) in acid sulfuric.
Colorarea amestecului final in albastru-indigo indica prezenta deoxiglucidelor
in proba.
RACTII DE RECUNOASTERE A POLIGLUCIDELOR
(REACTIA CU IODUL)
Unele poliglucide naturale dau reactie caracteristica de culoare cu o solutie
apoasa diluata de iod in iodura de potasiu, care poate fi utilizata pentru
identificarea si dozarea lor.
REACTIA ROSENTHALER PENTRU METILPENTOZE
Reactivi
- Glucida pentru testat
- Acetona
- Acid clorhidric concentrat
Observatie
Daca in aceasta reactie se foloseste o cantitate mare de glucida, se obtine
un precipitat brun, in cazul tuturor glucidelor.
1.2.2.Reactii de reducere
Glucidele care au grupare carbonilica libera, sau potential libera, au proprietati
reducatoare in mediu alcalin. Ele reduc sarurile metalelor grele, in
aceste conditii, pana la oxizii sau metalele respective. Glucidele nereducatoare,
prin absenta unei grupari carbonilice libere de molecula, iar poliglucidele
datorita structurii lor macromoleculare, nu dau reactiile caracteristice de
reducere.
Reactia cu azotul de argint
Glucidele reducatoare reduc azotatul de argint in solutie amoniacala,
pana la argint metalic (oglinda de argint).
Reactia Benedict
Sulfatul de Cu(III) tratat cu hidrooxizi alcalini se transforma in hidroxid
de Cu(II), care tn prezenta glucidelor reducatoare este redus la oxid de Cu(I).
Reactia Benedict apare ca o varianta a reactiei Fehing, utilizand o singura
solutie de reactivi care contin citrat de sodiu, in locul tartratului
de sodiu si potasiu, nesesar dizolvarii hidroxidului de Cu(II).
Observatie.
Reactii fals pozitive pot fi date de alte substante reducatoare, ca de ex. acidul
ascorbic.
Reactia Barfoed
Reactia Barfoed permite diferentierea intre mono- si diglucidele reducatoare.
Reactivul Barfoed fiind slab acid, este redus nimai de monoglucide. La incalzire
prelungita digkucidele pot hidroliza, dand o falsa reactie pozitiva.
1.2.3.Reactia cu fenilhidrazina
Mono- si oligoglucidele care au in pozitiile C1-C2, o grupare -;CO-CHOH-
reactioneaza cu fenilhidrazina, in exces, formand osazone. Intr-o
prima etapa se formeaza fenilhidrazona si ulterior, aceasta reactioneaza cu
inca doua molecule de fenilhidrazina, trecand in osazona.
Monoglucidele care au restul moleculei (R) in configuratia identica, vor
da osazone identice.
In functie de parametrii reactiei si mai cu seama a formei cristaline
si temperatura de topire a osazoanelor, se poate preciza glucida din proba de
testat.
Alte reactii - Reactia Bertrand
DIFERENTIEREA INTRE GUMELE VEGETALE SI PECTINE
Gumele vegetale sunt adesea solubile in apa rece, singurele dintre poliglucide
care dau o solutie clara. Pectinele sunt putin solubile in apa, la cald,
dar mai solubile prin adaugarea catorva picaturi de acid diluat. O solutie
astfel obtinuta gelifica imediat prin adaugarea unui volum egal de alcool. O
solutie de guma, la adaugarea unei cantitati considerabile de alcool, depun
un precipitat amorf.