Caratterizzazione Biochimica dei Carboidrati: Reazioni Qualitative in Laboratorio

Sesta Lezione: Caratterizzazione delle Reazioni dei Carboidrati

Reazioni Qualitative

1. Reazione di Molisch

L'azione disidratante dell'acido solforico (H₂SO₄) concentrato sulle molecole di monosaccaride causa la formazione di furfurolo (per i pentosi) e 5-idrossimetilfurfurale (per gli esosi). Queste aldeidi possono condensare con l'α-naftolo per formare un prodotto di condensazione di colore porpora (anello). Questa reazione è positiva per tutti i carboidrati (mono-, oligo- e polisaccaridi), siano essi liberi o combinati.

Carboidrati + acido solforico → furfurolo o idrossimetilfurfurale + α-naftolo → prodotto colorato (Molisch).

a) Reattivi:

• Acido solforico concentrato
• Reattivo di Molisch: 5 g di α-naftolo in 100 ml di etanolo

b) Tecniche:

In quattro provette etichettate A, B, C e D, aggiungere:

• Provetta A: 2 ml di glucosio all'1%. Risultato: Reagisce (Tubi A, B e C hanno reagito).
• Provetta B: 2 ml di saccarosio all'1% (oligosaccaride). Risultato: Reagisce, perché avviene la formazione dell'anello.
• Provetta C: 2 ml di amido all'1% (polisaccaride). Risultato: Reagisce, formazione di un anello porpora.
• Provetta D: 2 ml di acqua distillata. Risultato: Non reagisce.

Per ogni provetta, aggiungere 2 gocce di reattivo di Molisch e mescolare bene. Inclinare la provetta e, agendo con cura dalle pareti del tubo, aggiungere lentamente 2 ml di acido solforico concentrato. Se la reazione è positiva, all'interfaccia della soluzione si formerà un anello viola, risultante dalla condensazione del furfurolo o dell'idrossimetilfurfurale con l'α-naftolo.

2. Reazione di Seliwanoff

Questa reazione è utilizzata per distinguere tra aldosi e chetosi. I chetosi, mediante l'azione dell'HCl, producono un derivato del furfurolo che si condensa con la resorcina per produrre un complesso rosso. Con gli aldosi, solo un prolungato riscaldamento (che trasforma parte del glucosio in fruttosio tramite epimerizzazione catalizzata da HCl) può simulare un test positivo. In genere, questa reazione è positiva con i chetosi e negativa con gli aldosi.

a) Reattivi:

• Soluzioni all'1% di: Fruttosio (chetoso +), Saccarosio (+) e Glucosio (aldoso -).
• Reattivo di Seliwanoff: 0,5 g di resorcina in 100 ml di etanolo.
• HCl 8,4 N.

b) Tecniche:

In provette etichettate A, B, C mettere:

• Provetta A: 1 ml di fruttosio all'1%. Risultato: Rosso in 1 min e 55 sec - Reagisce (chetosi).
• Provetta B: 1 ml di saccarosio all'1%. Risultato: Rosso forte e arancione - Reagisce (chetosi).
• Provetta C: 1 ml di glucosio all'1%. Risultato: Giallo arancio medio - Non reagisce (l'aldoso richiede più tempo per reagire).

Per ogni provetta, aggiungere 3 ml di acido cloridrico diluito e 2 ml di reattivo di Seliwanoff. Riscaldare a bagnomaria bollente e segnare il tempo fino alla comparsa del colore rosso, che indica una reazione positiva.

3. Reazione di Bial

Questa reazione è specifica per i pentosi e serve a differenziare i pentosi dagli esosi. I pentosi, in caso di riscaldamento con HCl concentrato, producono furfurolo che viene condensato con orcinolo. Il prodotto risultante, in presenza di sali di ferro, acquisisce una colorazione blu o blu-verde.

a) Reattivi:

• HCl concentrato.
• Soluzioni all'1% di: xilosio, glucosio, ribosio e amido.
• Reattivo di Bial: 1,5 g di orcinolo + HCl conc. + 500 ml di cloruro ferrico al 10% (30 gocce).

b) Tecniche:

In provette etichettate A, B, C mettere:

• Provetta A: 1 ml di xilosio o ribosio all'1%. Risultato: Reagisce - colore verde muschio.
• Provetta B: 1 ml di glucosio all'1%. Risultato: Non reagisce - colore marrone.
• Provetta C: 1 ml di soluzione di amido. Risultato: Si blocca - colore marrone.

Aggiungere 10 gocce di reattivo di Bial. Mescolare e riscaldare in bagno d'acqua bollente. La comparsa del colore verde indica una reazione positiva.

4. Reazione dello Iodio

Questo test viene utilizzato per la ricerca dell'amido, che in soluzione forma un complesso blu con lo iodio. Questo complesso subisce una dissociazione con il riscaldamento e si riforma quando la soluzione viene raffreddata.

a) Reattivi:

• Soluzione di amido all'1%.
• Soluzione di glucosio all'1%.
• Soluzione di Lugol (iodio).

b) Tecniche:

• Provetta A: 1 ml di glucosio all'1% + una goccia di Lugol.
• Provetta B: 1 ml di amido all'1% + una goccia di Lugol.

Osservare l'aspetto del colore blu. Riscaldare a bagnomaria bollente e osservare. Raffreddare la provetta in acqua corrente e osservare nuovamente.

Risultati:

• Acqua calda: la soluzione diventa trasparente.
• Acqua fredda: il colore torna alla normalità (blu).