RECONOCIMIENTO DE
GLÚCIDOS, PRÓTIDOS Y LÍPIDOS
I)
Introducción
Como
sabemos, podemos agrupar los principios inmediatos que constituyen la materia
viva en orgánicos e inorgánicos. A su vez, los orgánicos pueden quedar
distribuidos en los siguientes grupos: glúcidos, prótidos, lípidos y ácidos
nucleicos. Entre los principios orgánicos, abundan más los tres primeros que
hemos citado, ya que los ácidos nucleicos nunca tienen una función de reserva
y, cuando la tienen estructural ésta se reduce a pequeñas estructuras celulares
(ribosomas).
En
esta práctica vamos a reconocer -mediante reacciones químicas y de tinción
específicas para cada una de estas sustancias- monosacáridos (en nuestro caso,
glucosa), sacarosa y almidón, proteínas (caseína de la leche) y lípidos (aceite
de oliva).
II)
Desarrollo
*Reconocimiento
de glúcidos:
Tenemos
tres recipientes con glucosa, sacarosa y almidón, respectivamente, pero
desconocemos cuál es cuál.
Colocamos
3 ml de agua en tres tubos de ensayo e introducimos una cantidad indeterminada
de cada uno de los glúcidos. A cada tubo le añadimos 1 ml de reactivo de
Fehling A y otro de Fehling B, y ponemos los tres tubos a calentar (el Fehling
A es sulfato cúprico en disolución y tiene color azul, y el Fehling B es una
disolución incolora de tartrato sodiopotásico).
Los
azúcares reductores se oxidarán y reducirán el ión cúprico a cuproso, por lo
que la disolución que tenga glucosa (único azúcar reductor de los tres
glúcidos) adquirirá un color rojo ladrillo.
De
los dos glúcidos que nos quedan por reconocer (ninguno de los cuales es
reductor), introduciremos una cantidad indeterminada en dos tubos de ensayo
diferentes con 3 ml de agua cada uno. Añadiremos unas gotas de lugol a ambos.
El que contiene almidón se tornará violáceo. Y si lo calentamos recuperará su
color (por romperse la estructura helicoidal de la amilosa con I dentro, que
era la causante de ese color).
La
sacarosa será el azúcar restante.
Para
mostrar que el cambio de color del almidón con el lugol se debe a un proceso físico
(el efecto óptico del I cuando se introduce en las hélices de la amilasa y la
amilopectina), se puede calentar el tubo de ensayo -que, tras añadir el lugol,
tiene un color azul oscuro- con el mechero de alcohol: poco a poco irá
perdiendo ese color hasta volverse prácticamente incoloro (debido a que el
calor desnaturaliza la estructura helicoidal y desaparece el efecto óptico). Si
enfriamos el tubo introduciéndolo en un erlenmeyer grande con agua fría,
volverá a aparecer el color azul-violáceo (con menos intensidad porque, al
calentar el líquido, parte del I habrá pasado a la atmósfera).
Un
punto interesante de esta práctica es la explicación del proceso de digestión
de la saliva sobre el almidón. El profesor puede introducir un poco de almidón
en un tubo vacío e ir añadiendo poco a poco saliva (aunque algún alumno pueda
manifestar repugnancia al ver esto, se puede hacer con discreción, sin
“alardes”). Se remueve el tubo para que la saliva se mezcle con el almidón.
Quizá se pueda añadir un poco de agua para facilitar esa mezcla. Como la
amilasa de la saliva (enzima que “digiere” el almidón hasta transformarlo en
maltosa) actúa normalmente a la temperatura corporal (37 ºC), podemos agilizar
el proceso calentando un poco el tubo -muy poco, con “pasadas” rápidas y
distanciadas- con la llama del mechero (para evitar la desnaturalización de las
enzimas por excesivo calor, después de cada pasada por la llama habrá que
acercar el tubo al brazo para comprobar que su temperatura no es mayor).
Si,
después de esto (dejando que la saliva realice su “oficio” al menos durante
cinco minutos, en los que agitamos también el tubo) añadimos los reactivos de
Fehling como ya hemos descrito, comprobaremos que el líquido del tubo adquiere
-sobre todo en algunas zonas- cierto color rojizo: se debe a la maltosa
(disacárido reductor) que se ha obtenido del almidón por la digestión de la
enzima maltasa de la saliva.
*Reconocimiento
de lípidos y de prótidos:
Tenemos
dos tubos de ensayo, uno con leche y otro con aceite.
Añadimos
colorante Sudán III al tubo de ensayo que contiene aceite. Este colorante es
lipófilo (o hidrófobo), así que se mezclará perfectamente con el aceite, el
cual tomará el color rojo intenso del Sudán III. (También se pueden reconocer
los lípidos complejos -que contienen ácidos grasos en su estructura, como es el
caso del aceite de oliva- mediante la reacción de saponificación que ya
estudiamos en las prácticas del curso anterior).
Al
tubo de ensayo que contiene leche le añadimos 2 ml de reactivo de Biuret
(solución de sulfato cúprico al 2% e hidróxido sódico al 20%). La caseína
presente en la leche reaccionará con el Biuret y el contenido del tubo de
ensayo adquirirá un color violáceo.
III)
Algunos detalles que conviene tener en cuenta
La parte más interesante de esta
práctica (que capta fácilmente la atención de los alumnos por los cambios de
colores tan vistosos que se producen en su desarrollo) es el reconocimiento de
glúcidos. Conviene dedicar tiempo a explicar bien la estructura helicoidal de
las moléculas que componen el almidón; y el fundamento por el cual algunos
azúcares son reductores y otros no, según tengan o no libre el C de un grupo
carbonilo: aldehído o cetona (ver tema "Glúcidos").
El reconocimiento de lípidos (por su
capacidad de mezclarse con el Sudán III (lipófilo) y de prótidos (por su
reacción con el Biuret) es menos interesante; y quizá se trate de una parte muy
engorrosa de preparar para los resultados que finalmente se obtienen.
Es importante tener cuidado al
calentar los tubos con líquido (por ejemplo con el Fehling o para hacer que el
almidón con lugol pierda su color): si calentamos directamente la base del
tubo… ¡fabricamos un “cañón”!, y el líquido sale despedido a gran velocidad por
la boca del tubo y puede quemar a alguien. Si el calentamiento lo hace el
profesor, resulta fácil percibir cuando empieza a hervir el líquido (por la
vibración del tubo) y retirarlo de la llama antes de que hierva del todo (en
ese instante ya es demasiado tarde para evitar la salida del líquido).