Metodologías Básicas de Bioquímica: REACCION DE OXIDACION DE FEHLING

1. OBJETIVO

1.1 Objetivo General:

Conocer la reacción de Fehling para los azúcares.

1.2 Objetivos Específicos:

Comprobar si el reactivo de Fehling identifica azúcares reductores, realizando la prueba en soluciones de azúcares como: glucosa, sacarosa, fructosa y maltosa.
Identificar los cambios físicos que acontecen durante la reacción de Fehling, en las siguientes soluciones: glucosa, sacarosa, fructosa y maltosa.

2. MARCO TEÓRICO

2.1 Azúcares

Se denomina técnicamente azúcares a los glúcidos que generalmente tienen sabor dulce, como son los diferentes monosacáridos, disacáridos y oligosacáridos, aunque a veces se usa incorrectamente para referirse a todos los carbohidratos.

En cambio, se denomina coloquialmente azúcar a la sacarosa, también llamado azúcar común o azúcar de mesa. La sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y una de fructosa, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera.

Los azúcares son elementos primordiales, y están compuestos solamente por carbono, oxígeno e hidrógeno.

Los azúcares reductores son aquellos azúcares que poseen su grupo carbonilo (grupo funcional) intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar como reductores con otras moléculas.

Todos los monosacáridos son azúcares reductores, ya que al menos tienen un -OH hemiacetálico libre, por lo que dan positivo a la reacción con reactivo de Fehling, a la reacción con reactivo de Tollens, a la Reacción de Maillard y la Reacción de Benedict. Otras formas de decir que son reductores es decir que presentan equilibrio con la forma abierta, presentan mutarrotación (cambio espontáneo entre las dos formas cicladas α (alfa) y β (beta)), o decir que forma osazonas.

Los azúcares reductores provocan la alteración de las proteínas mediante la reacción de glucosilación no enzimática también denominada reacción de Maillard o glicación.

La glucosa es el azúcar reductor más abundante en el organismo. Su concentración en la sangre está sometida a un cuidadoso mecanismo de regulación en individuos sanos y, en personas que padecen diabetes, aumenta sustancialmente. Esto lleva a que éste sea el azúcar reductor generalmente considerado en las reacciones de glucosilación no enzimática de interés biológico. Sin embargo, cualquier azúcar que posea un grupo carbonilo libre puede reaccionar con los grupos amino primarios de las as para formar bases de Schiff.

La reactividad de los distintos azúcares está dada por la disponibilidad de su grupo carbonilo. Se sabe que la forma abierta o extendida de los azúcares no es muy estable, a tal punto que, por ejemplo, en la glucosa representa sólo el 0,002 %. Las moléculas de azúcar consiguen estabilizarse a través de un equilibrio entre dicha forma abierta y por lo menos dos formas cerradas (anómeros cíclicos) en las que el grupo carbonilo ha desaparecido.

2.2 Reactivo de Fehling

El reactivo de Fehling, es una solución descubierta por el químico alemán Hermann von Fehling y que se utiliza como reactivo para la determinación de reductores. El licor de Fehling consiste en dos soluciones acuosas:

Sulfato cúprico cristalizado, 35 g; agua destilada, hasta 1.000 ml.

Sal de Seignette (tartrato mixto de potasio y sodio), 173 g; solución de hidróxido de sodio al 40%, 3 g; agua, hasta 500 ml.

Ambas se guardan separadas hasta el momento de su uso para evitar la precipitación del hidróxido de cobre (II).

El ensayo con el licor de Fehling se fundamenta en el poder reductor del grupo carbonilo de un aldehído. Éste se oxida a un ácido carboxílico y reduce la sal de cobre (II) en medio alcalino a óxido de cobre (I), que forma un precipitado de color rojo. Un aspecto importante de esta reacción es que la forma aldehído puede detectarse fácilmente aunque exista en muy pequeña cantidad. Si un azúcar reduce el licor de Fehling a óxido de cobre (I) rojo, se dice que es un azúcar reductor.

Esta reacción se produce en medio alcalino fuerte, por lo que algunos compuestos no reductores como la fructosa (que contiene un grupo cetona) puede enolizarse a la forma aldehído dando lugar a un falso positivo.

3. PROCEDIMIENTO

Video demostrativo:

4. RESULTADOS REACCIONES Y DISCUSIÓN

4.1 Resultados

Tabla 4.1-1: Resultado de la reacción de los azúcares ante el reactivo de Fehling.

	Glucosa	Fructosa	Sacarosa	Maltosa
Fehling	+	+	-	+

4.2 Reacciones

Glucosa.- La mezcla de solución glucosa con reactivo Fehling, al someterla al calor aparece un precipitado anaranjado rojo propio del óxido cuproso.

Fructosa.- Al mezclar solución de fructosa con Fehling y someterla al calor se produce un precipitado de óxido cuproso color anaranjado rojo.

Sacarosa.- La mezcla de solución de sacarosa y reactivo de Fehling no reacciona al someterlo al calor, mantiene el color azul del reactivo.

Maltosa.- La mezcla de solución maltosa y Fehling al someterlo al calor produce un precipitado de óxido cuproso de color anaranjado rojo.

4.3 Discusión

Dentro de los resultados obtenidos en la diferentes reacciones de los azúcares con el reactivo de Fehling se obtuvieron resultados positivos en la identificacion de azucares reductores para la glucosa, fructosa y maltosa, debido al carbonilo libre presente en ellos; por otro lado la sacarosa no es un azúcar reductor.

La reacción del Reactivo de Fehling ante la presencia de un azúcar reductor produce un precipitado de color rojo ladrillo, característico del oxido cuproso.

5. CONCLUSIONES

La reacción de Fehling es un tipo de prueba usada para identificar azúcares reductores, la cual se fundamenta en el carácter reductor del grupo carbonilo presente en el grupo funcional aldehído.
Se comprobó que el reactivo de Fehling si identifica azúcares reductores, ya que dio positivo el resultado con las soluciones de glucosa, fructosa y maltosa debido q que éstas tienen un carbonilo libre el cual permite la mutarrotación.
Se identificó que la reacción entre el reactivo de Fehling y los azúcares maltosa, glucosa y fructosa, fue de oxidación provocando un precipitado de color rojo ladrillo que es propio del óxido cuproso que se formó y con la sacarosa no tuvo ningún resultado físico visible debido que este es un azúcar no reductor.