БИОХИМИЯ - Основные питательные вещества человека - 2016 год

3. УГЛЕВОДЫ

3.7. Практическая часть. Химия углеводов

3.7.2. Свойства углеводов

Моносахариды и некоторые дисахариды, имеющие свободную альдегидную группу, обладают способностью восстанавливать в щелочной среде металлы из их оксидов в закисные формы или в свободное состояние (восстанавливающие сахара).

Опыт 4. Реакция Троммера

В щелочной среде глюкоза, являясь восстанавливающим сахаром, восстанавливает гидроксид меди (II) - Сu(ОН)₂ до оксида меди (I) - Сu₂О и при этом сама окисляется до глюконовой кислоты:

В одну пронумерованную пробирку вносят 10 капель 1 % раствора глюкозы, в другую - мальтозы, в третью - сахарозы, в четвертую - крахмала. В каждую пробирку добавляют по 10 капель 10 % раствора гидроксида натрия (NаОН) и по 2 капли 5 % раствора сульфата меди (II) - СUSO₄, после чего нагревают. Наблюдают за выпадением кирпично-красного осадка в тех пробирках, которые содержат восстанавливающие сахара. В пробирках, содержащих невосстанавливающие сахара, образуется черный осадок.

В отчете требуется сделать вывод о том, какие углеводы являются восстанавливающими, а какие - нет.

Восстанавливающий сахар, окисляясь, восстанавливает висмут до закиси (гидратированной) или до свободного состояния.

Для приготовления реактива Ниландера в фарфоровой ступке смешивают 2 г нитрата висмута - Вi(NO₃)₃ и 4 г сегнетовой соли (К, Nа-виннокислый). Тщательно растирают и добавляют небольшими порциями 10 мл 10 % раствора гидроксида натрия (NаОН). Фильтруют, хранят в склянке темного стекла на холоде.

В четыре пронумерованные пробирки вносят по 10 капель раствора углевода (глюкозы, мальтозы, сахарозы и крахмала). Добавляют в каждую пробирку 10 капель раствора Ниландера и осторожно кипятят в течение 2 минут. Наблюдают за появлением темно-коричневой окраски растворов с восстанавливающими сахарами.

В отчете следует сделать вывод о том, какие углеводы являются восстанавливающими, а какие - нет.

Опыт 6. Реакция Селиванова на кетогексозы

Эта реакция позволяет различать альдозы (глюкоза) и кетозы (фруктоза). Для проведения опыта используют реактив Селиванова (резорцин, смешанный с несколькими каплями концентрированной соляной кислоты).

В две пробирки наливают по 2 мл реактива Селиванова. В одну из них добавляют 3 - 4 капли 2 % раствора фруктозы, а в другую - столько же 2 % раствора глюкозы. Обе пробирки нагревают на водяной бане (80 °С) 5 - 10 минут. Раствор с фруктозой окрашивается в оранжевый, а затем в розово-красный цвет. Раствор, содержащий глюкозу, не окрашивается. В отчете следует указать, почему.

В отчете результаты опытов оформляются в виде таблицы:

Опыт 7. Кислотный гидролиз крахмала

В пробирку вносят 2 мл раствора крахмала, добавляют 4 мл воды и 10 капель концентрированной серной кислоты (Н₂SO₄). Пробирку помещают в кипящую водяную баню на 20 минут. При этом протекает гидролиз крахмала, и мутный раствор клейстера становится прозрачным.

Затем содержимое пробирки охлаждают и с полученным гидролизатом крахмала проводят еще две реакции.

Йодкрахмальная реакция. Наливают в чистую пробирку 1 мл полученного раствора (гидролизата) и добавляют 1 каплю раствора йода (см. опыт 3). Отмечают изменение окраски.

Если проба не дает положительной йодкрахмальной реакции, то 1 мл гидролизата отливают в другую пробирку и проводят реакцию Троммера.

Реакция Троммера. К предварительно отлитому 1 мл гидролизата добавляют 4 мл 10 % раствора гидроксида натрия (NаОН) для создания щелочной среды. После этого вносят 1 мл 5 % раствора сульфата меди (II) - СuSO₄ и нагревают на кипящей водяной бане. Будет ли положительной проба Троммера? (См. опыт 4.) Наблюдается ли изменение окраски?

Сделать вывод о том, прошел или нет гидролиз крахмала. Что образовалось в результате гидролиза? Написать схему последовательного гидролиза крахмала.