CONSIDERATII GENERALE

Glucidele sunt constituenti celulari majori ai tuturor organismelor vegetale şi animale, alcatuind o clasa de compuşi 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 şi diverse structuri subcelulare, in diverse tesuturi şi lichide biologice, indeplinind anumite functii. Biogeneza lor are loc, in principal, in plantele vezi prin procesul de fotosinteza, din CO₂ şi 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 şi unii derivati ai lor iau naştere in cadrul inter-relatiilor metabolice ce au loc intre lipide, glucide şi proteine. Din punct de vedere al compozitiei elementare, cu exceptia unor derivati ce contin azot, glucidele sunt substante ternare, alcatuite din C, H şi O₂.

Glucidele sunt substante organice, care in functie de structura şi proprietatile lor pot fi caracterizate şi dozate prin metode fizice, fizico-chimice sau biologice.

 

1. METODA DE RECUNOAŞTERE 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 diverşi solventi, mono- şi oligoglucide sunt solubile in apa, insolubile in eter şi 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 şi oligoglucide.

 

Modul de lucru

Intr-o eprubeta se introduce cca. 20 mg dintr-o proba necunoscuta, se adauga 2ml apa şi se agita. Mono şi oligoglucidele se dizolva cu formarea unei solutii clare. Poliglucidele, se dizolva putin sau chiar deloc. Glicogenul se dizolva uşor.

 

1.2. Reactii de recunoaştere a glucidelor

Reactiile chimice cele mai caracteristice sunt: reactiile de culoare, reactiile de reducere şi reactia cu fenilhidrazina.

 

1.2.1. Reactii de culoare

Sub actiunea unor acizi minerali, glucidele sufera o reactie de deshidratare şi ciclizare, cu formarea furfuralului (pentozele) sau hidroximetil furfuralului (hexozele).

 

Furfuralul şi hidroximetilfurfuralului rezultati dau reactii de condensare cu anumite substante de natura fenolica sau chiar chinonica, rezultand compuşi colorati, care servesc la identificarea glucidelor.

Reactia Molisch. Reactia este generala, cu aplicatie la mono-, oligo- şi poliglucide libere, sau chiar legate de proteine. Sub actiunea acidului sulfuric concentrat, monoglucidele dau furfural sau hidroximetilfurfurfural. Mai intai oligo- şi poliglucidele sufera o reactie de hidroliza pana la monoglucide şi ulterior, reactia de deshidratare cu ciclizare.

Furfuralul sau derivatii lui condenseaza cu a-naftolul in prezenta acidului sulfuric, conducand la compuşi 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 şi 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 şi deosebit de sensibila pentru pentoze, hexoze şi 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 faşie de hartie cromatografica stropita cu solutie 1% acid p-aminobenzoic şi uscata intr-un curent de aer, la temperatura camerei, se stropeşte apoi cu o solutie de 0,5% acid oxalic in acid acetic şi 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 şi doua picaturi solutie de glucida şi se incalzeşte amestecul timp de un minut intr-o baie de apa adusa la fierbere. Aparitia unui produs colorat, roşu inchis, indica prezenta unei cetoze in proba.

 

REACTIA CU ACID CROMOTROPIC

 

Acidul cromotropic reactioneaza cu hexozele, formand compuşi 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 şi 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 şi 5 picaturi anilina pura. Continutul eprubetei se agita, iar solutia obtinuta se incalzeşte pana ce intra in fierbere, apoi se lasa in repaus. Pentozele dau un produs colorat in roşu intens, in timp ce acizii uronici şi 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 şi 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 şi 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 şi se amesteca uşor 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 RECUNOAŞTERE 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 şi dozarea lor.

 

 

REACTIA ROSENTHALER PENTRU METILPENTOZE

Reactivi

• Glucida pentru testat

• Acetona

• Acid clorhidric concentrat

Observatie

Daca in aceasta reactie se foloseşte 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 şi 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- şi 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- şi 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 şi 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 şi mai cu seama a formei cristaline şi temperatura de topire a osazoanelor, se poate preciza glucida din proba de testat.

Alte reactii - Reactia Bertrand

DIFERENTIEREA INTRE GUMELE VEGETALE ŞI 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.