Glucide (zaharide)

GLUCIDE (Zaharide)

Glucidele reprezinta una dintre principalele grupe de compusi organici ai materiei vii. Din aceasta grupa de substante fac parte ozele si substantele care prin degradare dau nastere la oze.

Din punct de vedere chimic glucidele sunt substante care contin in molecula functiuni mixte: o functiune carbonil (>C=0) si mai multe functiuni hidroxil (-OH).

Clasificarea glucidelor se face din mai multe puncte de vedere si anume: dupa comportarea lor fata de agentii de hidroliza si in raport de unele caracteristici structurale.

Ozele (monozaharidele)

Dupa structura chimica ozele se impart in aldoze, cu functiunea carbonil aldehidica si in cetoze cu functiunea carbonil cetonica.

Ozele sau monozaharidele au o serie de proprietati specifice care se pot clasifica in trei categorii:

1. Proprietati fizice

2. Proprietati chimice

3. Proprietati biologice

1. Proprietati fizice

Cea mai importanta proprietate fizica a ozelor este activitatea lor optica. Datorita existentei in molecula a atomilor de carbon asimetrici si asimetrici moleculari, ozele in solutie au proprietatea de a roti planul luminii polarizate la dreapta (dextrogire) sau la stanga (levogire).

Observarea acestui fenomen se face cu aparate speciale, numite polarimetre.

Unghiul de deviatie al luminii polarizate (se noteaza cu '), in aceleasi conditii, pentru aceeasi substanta, este dependent de:

a) lungimea tubului polarimetric in care se pune solutia de glucid;

b) concentratia solutiei ;

c) natura substantei ce se apreciaza prin unghiul de deviatie specifica;

Se numeste unghi de deviatie specifica unghiul cu care este deviat planul luminii polarizate de o solutie cu concentratie de 1g la 1 ml, examinat intr-un tub de lungime de 1dm an lumina monocromatica (galbena) a sodiului si la temperatura de 20

Acest unghi se noteaza astfel: si este constanta caracteristica a fiecarei substante optic active. De exemplu pentru o glucoza este = +52 ; pentru lactoza este +54,5

Tinand seama de cele mentionate, se poate scrie :

in care:

1= lungimea tubului polarimetric;

c = concentratia solutiei la 1 ml;

= unghiul de deviatie specific.

Aceasta relatie este folosita pentru determinarea concentratiei unei solutii de substanta optic active:

Determinarea concentratiei unei solutii de glucid (glucoza, lactoza etc.) prin metoda polarimetrica este foarte comoda, deoarece consta in masurarea unghiului si ca urmare, metoda este utilizata in multe laboratoare.

2. Proprietati chimice

Proprietatile chimice ale glucidelor pot fi illustrate printr-o serie de reactii specifice, dintre care se mentioneaza cele mai bine cunoscute.

Reactiile ozelor:

1. Molisch

2. Selivanoff

3. Fehling

4. Tollens

5. Fischer (reactia osazonelor)

6. Schiff

Ozele mai importante din punct de vedere biologic sunt pentozele (arabinoza, riboza, xiloza etc.) si hexozele (glucozp, fructoza, galactoza).

Pentru a pune in evidenta  principalele proprietati chimice ale ozelor se vor executa reactiile cu solutii de glucoza si fructoza.

Reactivi

- glucoza 2%

- fructoza 2%

naftol 10% solutie alcoolica

- acid sulfuric concentrat

- Fehling I (40 g CuSO₄ dizolvat in 1000 ml apa distilata).

- Fehling II (150 g NaOH, 200 g sare Seignette dizolvate la 1000 ml apa distilata).

- azotat de argint 2%

- amoniac solutie diluata 2%

- fenilhidrazina clorhidrica solida

- acetat de sodiu solid

- fuxina solutie diluata

- sulfit de sodiu, solutie saturata

- acid clorhidric concentrat

- aldehida formica

- reactiv Selivanoff (2 g rezorcina in 100 ml apa distilata), la care se adauga 0 ml acid sulfuric concentrat).

Modul de lucru

1. Reactia Molisch.

Principiul metodei

Ozele dau cu o solutie de alfa-naftol si acid sulfuric concentrat o coloratie  rosie-violet intensa.

Modul de lucru

Intr-o eprubeta se pun 2 ml solutie de glucoza si 2-3 picaturi din solutia de alfa-naftol. Cu o pipeta subtire la varf se introduce cu atentie, la fundul eprubetei, 1 ml acid sulfuric concentrat, in asa fel ca cele doua straturi sa nu se amestece. La zona de separatie dintre cele doua lichide apare un inel colorat in rosu-violet.

2. Reactia Selivanoff.

Principiul metodei

Este o reactie de diferentiere intre aldoze si cetoze. Cetozele prin fierbere cu reactiv Selivanoff, in mediul de acid clorhidric, dau o coloratie rosie. Aldozele nu dau aceasta coloratie.

Modul de lucru

Intr-o eprubeta se introduc 2 ml solutie glucoza, iar in alta 2 ml solutie fructoza. Se adauga in fiecare eprubeta cate 2 ml reactiv Selivanoff si 2 ml acid clorhidric concentrat. Ambele eprubete se introduc intr-o baie cu apa care fierbe. Dupa catva timp se constata ca lichidul din eprubeta cu fructoza se coloreaza in rosu intens, spre deosebire de eprubeta cu glucoza, in care lichidul se coloreaza in galben-portocaliu. Aceasta reactie se foloseste la dozarea fructozei din produse bilogice.

3. Reactia Fehling

Principiul metodei

Ozele, prin fierbere cu solutie Fehling, dau un precipitat rosu-caramiziu de oxid cupros. Solutia Fehling se obtine din volume egale de solutie Fehling I si Fehling II. Solutia Fehling II contine, pe langa NaOH, tartrat dublu de sodiu si potasiu sau sare Seignette, cu scopul de a dizolva hidroxidul cupric ce se formeaza cand se adauga solutie Fehling II peste Fehling I. Reactiile care au loc sunt urmatoarele:

CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂+Na₂SO₄

FORMULE

Modul de lucru:

Se ia o eprubeta in care se pune 1 ml solutie Fehling I si 1 ml de solutie Fehling II. Se adauga apoi in eprubeta 1 ml glucoza. Se fierbe lichidul din eprubeta si se obtine un precipitat rosu-caramiziu de oxid cupros.