Смањење шећера Методе за одређивање, значај



Тхе редукујућих шећера они су биомолекули који делују као редукциони агенси; то јест, они могу донирати електроне другом молекулу са којим реагују. Другим ријечима, редуцирајући шећер је угљикохидрат који у својој структури садржи карбонилну групу (Ц = О).

Ова карбонилна група је формирана од атома угљеника везаног за атом кисеоника преко двоструке везе. Ова група се може наћи у различитим положајима у молекулима шећера, што резултира другим функционалним групама као што су алдехиди и кетони.

Алдехиди и кетони се налазе у молекулима једноставних шећера или моносахарида. Ови шећери су класификовани у кетозе ако имају карбонилну групу унутар молекула (кетона), или у алдозама ако га садрже у терминалном положају (алдехид)..

Алдехиди су функционалне групе које могу спровести реакције оксидације-редукције, које укључују кретање електрона између молекула. Оксидација се дешава када молекул изгуби један или више електрона, а редукција када молекул добије један или више електрона.

Од врста угљених хидрата који постоје, моносахариди су редукујући шећери. На пример, глукоза, галактоза и фруктоза функционишу као редукциона средства.

У неким случајевима, моносахариди су део већих молекула као што су дисахариди и полисахариди. Из тог разлога, неки дисахариди - као што је малтоза - такође се понашају као редукујући шећери.

Индек

  • 1 Методе за одређивање редукујућих шећера
    • 1.1 Бенедиктов тест
    • 1.2 Фехлинг реагенс
    • 1.3 Толленс реагенс
  • 2 Важност
    • 2.1 Значај у медицини
    • 2.2 Маиллардова реакција
    • 2.3 Квалитет хране
  • 3 Разлика између редукујућих шећера и нередуцирајућих шећера
  • 4 Референце

Методе за одређивање редукујућих шећера

Бенедицтов тест

Да би се утврдило присуство редукујућих шећера у узорку, раствара се у кључалој води. Затим је додата мала количина Бенедицтовог реагенса и раствор је остављен да достигне собну температуру. У наредних 10 минута решење би требало да почне да мења боју.

Ако се боја промени у плаву, нема присутних редуцирајућих шећера, нарочито глукозе. Ако постоји велика количина глукозе присутне у узорку за анализу, промена боје ће напредовати у зелену, жуту, наранџасту, црвену и на крају смеђу боју..

Бенедицтов реагенс је смеша неколико једињења: укључује анхидровани натријум карбонат, натријум цитрат и бакар (ИИ) сулфат пентахидрат. Након додавања у раствор са узорком, могуће реакције редукције оксида ће почети.

Ако постоје редуцирајући шећери, они ће редуковати бакар сулфат (плава боја) Бенедиктовог раствора на бакар сулфид (црвенкасте боје), који изгледа као талог и одговоран је за промену боје..

Нередуцирајући шећери то не могу да ураде. Овај конкретни тест пружа само квалитативно разумијевање присутности редуцирајућих шећера; то јест, показује да ли у узорку постоје редукујући шећери.

Фехлингов реагенс

Слично Бенедицтовом тесту, Фехлингов тест захтева да се узорак потпуно раствори у раствору; Ово се ради у присуству топлоте да би се осигурало да се потпуно раствори. Након тога се стално додаје Фехлинг отопина.

Ако су присутни редуцирајући шећери, раствор треба да почне да мења боју у облику оксида или црвеног талога. Ако нема присутних редуцирајућих шећера, раствор ће остати плав или зелен. Фехлинг-ов раствор је такође припремљен из два друга раствора (А и Б).

Раствор А садржи бакар (ИИ) сулфат пентахидрат растворен у води, а раствор Б садржи калијум натријум тартарат тетрахидрат (Роцхелле-ова сол) и натријум хидроксид у води. Два раствора су помешана у једнаким деловима да би се добила коначна тестна отопина.

Овај тест се користи за одређивање моносахарида, посебно алдоза и кетоза. Они се детектују када се алдехид оксидира у киселину и формира бакров оксид.

Након контакта са алдехидном групом редукује се на бакров ион, који формира црвени преципитат и указује на присуство редукујућих шећера. Ако у узорку није било редукованих шећера, раствор би остао плава боја, што указује на негативан резултат за овај тест..

Толленс реагент

Толленс тест, такође познат као тест сребро огледало, је квалитативни лабораторијски тест који се користи за разликовање алдехида и кетона. Користи чињеницу да се алдехиди лако оксидирају, док кетони не.

У Толленс тесту, користи се смеша позната као Толленс реагенс, која је базни раствор који садржи јоне сребра усклађене са амонијаком..

Овај реагенс није комерцијално доступан због кратког корисног вијека трајања, тако да се мора припремити у лабораторији када се користи.

Припрема реагенса укључује два корака:

Корак 1

Водени сребрни нитрат се помеша са воденим натријум хидроксидом.

Корак 2

Водени амонијак се додаје кап по кап док се исталожени сребрни оксид потпуно не раствори.

Толленс реагенс оксидира алдехиде који су присутни у одговарајућим редукујућим шећерима. Иста реакција подразумева редукцију иона сребра реагенса Толленс, који их претвара у металик сребро. Ако се тест изводи у чистој епрувети, формира се сребрни талог.

Тако се позитиван резултат са Толленс реагенсом одређује посматрањем "сребрног огледала" унутар епрувете; овај ефекат огледала је карактеристичан за ову реакцију.

Значај

Утврђивање присуства редуцирајућих шећера у различитим узорцима је важно у неколико аспеката који укључују медицину и гастрономију.

Значај у медицини

Скрининг тестови за редуковање шећера се користе годинама за дијагностиковање пацијената са дијабетесом. Ово се може урадити јер се ова болест карактерише повећањем нивоа глукозе у крви, при чему се њихово одређивање може спровести овим методама оксидације..

Мерењем количине оксидационог агенса редукованог глукозом, могуће је одредити концентрацију глукозе у узорцима крви или урина..

Ово омогућава пацијенту да назначи одговарајућу количину инсулина која се мора убризгати тако да се ниво глукозе у крви врати у нормалном опсегу.

Реакција Маилларда

Маиллардова реакција укључује низ сложених реакција које се јављају приликом кухања неке хране. Како се температура хране повећава, карбонилне групе редукујућих шећера реагују са амино групама амино киселина.

Ова реакција кухања ствара различите производе и, иако су многи корисни за здравље, други су токсични и чак канцерогени. Због тога је важно знати хемију редукционих шећера који су укључени у нормалну исхрану.

Када се кувају намирнице богате кромпиром сличним скробу, при веома високим температурама (изнад 120 ° Ц) јавља се Маиллардова реакција.

Ова реакција се јавља између аминокиселине аспарагина и редукујућих шећера, стварајући молекуле акриламида, који је неуротоксин и могући канцероген..

Квалитет хране

Квалитет одређених намирница може се пратити помоћу метода откривања редуцирајућих шећера. На пример: за вина, сокове и шећерне трске ниво редуктивних шећера се одређује као индикација квалитета производа.

За одређивање редукујућих шећера у храни, Фехлингов реагенс са метиленским плавим се обично користи као индикатор редукције оксида. Ова модификација је обично позната као Лане-Еинон метода.

Разлика између редукујућих шећера и нередуцирајућих шећера

Разлика између редукујућих и нередуцирајућих шећера лежи у њиховој молекуларној структури. Угљени хидрати који редукују друге молекуле то чине тако што донирају електроне из њихових слободних алдехидних или кетонских група.

Стога, нередуцирајући шећери не поседују алдехиде или слободне кетоне у својој структури. Према томе, они дају негативне резултате у тестовима детекције редуцирајућих шећера, као у Фехлинговом или Бенедиктовом тесту.

Редукцијски шећери обухватају све моносахариде и неке дисахариде, док нередуцирајући шећери укључују неке дисахариде и све полисахариде.

Референце

  1. Бенедицт, Р. (1907). ОТКРИВАЊЕ И ПРОЦЈЕНА СМАЊЕЊА ШЕЋЕРА. Јоурнал оф Биологицал Цхемистри, 3, 101-117.
  2. Берг, Ј., Тимоцзко, Ј., Гатто, Г. & Страиер, Л. (2015). Биоцхемистри (8. изд.). В. Х. Фрееман анд Цомпани.
  3. Цхитворанунд, Н., Јиемсирилерс, С., & Касхима, Д.П. (2013). Ефекти површинске обраде на адхезију сребреног филма на стакленом супстрату произведеном електролитском плочом. Часопис Аустралиан Церамиц Социети, 49(1), 62-69.
  4. Хилдретх, А., Бровн, Г. (1942). Модификација Лане-Еинон методе за одређивање шећера. Часопис Удружења званичних аналитичких хемичара 25 (3): 775-778.
  5. Јианг, З., Ванг, Л., Ву, В., & Ванг, И. (2013). Биолошке активности и физичко-хемијска својства Маиллардових реакционих производа у моделним системима пептида шећер-говеђег казеина. Фоод Цхемистри, 141(4), 3837-3845.
  6. Нелсон, Д., Цок, М. & Лехнингер, А. (2013). Лехнингер Принциплес оф Биоцхемистри (6тх). В.Х. Фрееман анд Цомпани.
  7. Педресцхи, Ф., Мариотти, М.С., & Гранби, К. (2014). Актуелна питања у вези са акриламидом у исхрани: формирање, ублажавање и процена ризика. Часопис за науку о храни и пољопривреди, 94(1), 9-20.
  8. Рајакила, Е., & Палопоски, М. (1983). Одређивање шећера (и бетаина) у меласи помоћу течне хроматографије високих перформанси. Јоурнал оф Цхроматограпхи, 282, 595-602.
  9. Сцалес, Ф. (1915). ОДРЕЂИВАЊЕ СМАЊЕЊА ШЕЋЕРА. Јоурнал оф Циологицал Цхемистри, 23, 81-87.
  10. Воет, Д., Воет, Ј. & Пратт, Ц. (2016). Основе биохемије: Живот на молекуларном нивоу(5. изд.). Вилеи.