1

Cukry proste i zło

ż

one

Wyci

ą

g z kart charakterystyki substancji niebezpiecznych

-

α

-naftol – T+

-

etanol 96% – F

-

kwas siarkowy – C

-

benzydyna – T, N, R/M1

-

kwas octowy – C

-

kwas solny – C

-

odczynniki Fehlinga I – N

-

odczynniki Fehlinga II – C

-

odczynnik Nylandera – C

-

rezorcyna – Xn, N

-

odczynnik Benedicta – Xn

-

kwas siarkowy – C

-

kwas solny – C

Cukry proste (monosacharydy, jednocukry) to najprostsze w

ę

glowodany. S

ą

one syntetyzowane w

organizmach samo

ż

ywnych w procesie fotosyntezy i chemosyntezy. Ich nazewnictwo chemiczne opiera si

ę

na ilo

ś

ci atomów w

ę

gla w cz

ą

steczce, których mo

ż

e by

ć

od 3 do 7. St

ą

d mówimy o triozach posiadaj

ą

cych

3 atomy w

ę

gla i konsekwentnie o tetrozach, pentozach (zwyczajowe nazwy: arabinoza, ksyloza, ryboza),

heksozach (zwyczajowo: glukoza, fruktoza, galaktoza, mannoza) i heptozach, które maj

ą

odpowiednio 4, 5,

6 i 7 atomów w

ę

gla. Ogólny, sumaryczny wzór cz

ą

steczki monosacharydu to C

n

H

2n

O

n

. Ze wzgl

ę

du na

klasyfikacje chemiczn

ą

monocukry nale

żą

do polihydroksyketonów lub polihydroksyaldehydów, w

zale

ż

no

ś

ci od wyst

ę

puj

ą

cej w cz

ą

steczce grupy ketonowej lub aldehydowej. Charakterystyczna jest tak

ż

e

obecno

ść

w cz

ą

steczce cukru asymetrycznych atomów w

ę

gla, które poł

ą

czone z 4 ro

ż

nymi podstawnikami,

tworz

ą

tzw. centra chiralno

ś

ci. Efektem tego jest wyst

ę

powanie cz

ą

steczek cukrów w formach

stereoizomerów.
Charakterystyka fizykochemiczna: monosacharydy s

ą

substancjami krystalicznymi, bez zapachu, o

słodkim smaku. Dobrze rozpuszczaj

ą

si

ę

w wodzie a słabo w alkoholu etylowym. Daj

ą

reakcje wła

ś

ciwe

aldehydom i ketonom, np. redukuj

ą

odczynniki Tollensa i Fehlinga, utleniaj

ą

c si

ę

do kwasów aldonowych

(D-glukoza do kwasu D-glukonowego), redukowane tworz

ą

alditole (np. D-glukoza — sorbitol), z alkoholami

lub fenolami tworz

ą

glikozydy, a z innymi cz

ą

steczkami sacharydów — di-, oligo- lub polisacharydy;

monosacharydy ulegaj

ą

tak

ż

e reakcjom wła

ś

ciwym alkoholom — tworz

ą

estry z kwasami (np. glukozo-6-

fosforan), utleniaj

ą

si

ę

do kwasu uronowego (np. kwas glukuronowy). Wchodz

ą

tak

ż

e w skład glikolipidów,

glikoprotein oraz kwasów nukleinowych.

Cz

ą

steczki cukrów zło

ż

onych s

ą

budowane z 2 lub wi

ę

cej cz

ą

steczek monosacharydów poł

ą

czonych

wi

ą

zaniami glikozydowymi. W zale

ż

no

ś

ci od ilo

ś

ci buduj

ą

cych je jednostek cukrowych mówi si

ę

o:

oligosacharydach – zbudowane z 2-10 monosacharydów (po

ś

ród nich wyró

ż

nia si

ę

disacharydy –

zbudowane z dwóch monosacharydów) oraz polisacharydach – zbudowane z ponad 10 monosacharydów.
Cz

ą

steczki polisacharydów mog

ą

by

ć

proste lub rozgał

ę

zione. Poszczególne jednostki cukrowe poł

ą

czone

s

ą

w ła

ń

cuchu głównym wi

ą

zaniami typu

α

(1-4)- lub

β

(1-4)-glikozydowego a rozgał

ę

zienia powstaj

ą

przez

tworzenie wi

ą

za

ń

α

(1-6)-glikozydowych. Podczas hydrolizy wielocukry rozpadaj

ą

si

ę

na prostsze jednostki

cukrowe np. dekstryny (rozpad skrobi) lub celobioz

ę

(hydroliza celulozy) a ostatecznie na cukry proste.

Skrobia jest powszechnym materiałem zapasowym w komórkach ro

ś

linnych i dobrym

ź

ródłem energii dla

organizmów zwierz

ę

cych. Jest polisacharydem nie rozpuszczalnym w wodzie. Skrobia zawieszona w

wodzie po podgrzaniu p

ę

cznieje a jej ziarna ulegaj

ą

rozpadowi na rozpuszczaln

ą

w wodzie amyloz

ę

i

nierozpuszczaln

ą

amylopektyn

ę

, która w tych warunkach p

ę

cznieje, co decyduje o kleistej konsystencji

roztworu. Skrobia ulega hydrolizie pod wpływem st

ęż

onych kwasów natomiast w organizmach

ż

ywych za

rozpad ten prowadz

ą

amylazy – enzymy z klasy hydrolaz. Rozró

ż

nia si

ę

2 typy amylaz: endo- i

egzoamylazy. Do endoamylaz nale

ż

y

α

-amylaza (4-glukohydrolaza

α

1,4-glukanu), która rozcina cz

ą

steczk

ę

skrobi wewn

ą

trz ła

ń

cucha tworz

ą

c cz

ą

steczki o krótszych ła

ń

cuchach, tzw. dekstryny. Jedn

ą

z egzoamylaz

jest

β-

amylaza, odcinaj

ą

ca od nieredukuj

ą

cego ko

ń

ca ła

ń

cucha skrobi cz

ą

steczki maltozy.

Literatura:
„Biochemia” J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, PWN, 2005
„Biochemia Harpera” R.K. Murray i in., Wydanictwo Lekarskie PZWL, 2006

Analiza jako

ś

ciowa monosacharydów

1. Reakcje kondensacji

Pod wpływem st

ęż

onych kwasów nieorganicznych cukry ulegaj

ą

dehydratacji z utworzeniem pochodnych

furfuralowych, przy czym heksozy tworz

ą

5-hydroksymetylenofurfural, a pentozy – furfural. Powstałe

zwi

ą

zki kondensuj

ą

z fenolami, chinonami czy aminami aromatycznymi tworz

ą

c poł

ą

czenia

2

triarylometanowe o charakterystycznym zabarwieniu. Reakcje te s

ą

wykorzystywane do identyfikacji,

ró

ż

nicowania i oznacze

ń

ilo

ś

ciowych cukrów.

Dehydratacja

C

O

C

O

HC

HC

OH

OH

CH

OH

H (lub

CH

OH

HC

HC

C

C

O

H

H

+

- 3 H

2

O

H

H

pentoza (lub heksoza)

furfural (lub 5-hydroksymetylenofurfural)

CH

2

OH)

(lub

CH

2

OH)

1.1 Reakcja Molischa (kondensacja z fenolem)

Jest to najbardziej ogólna reakcja wykrywaj

ą

ca cukry i to zarówno te wolne jak i zwi

ą

zane. Jest jednak mało

specyficzna, gdy

ż

jej dodatni wynik mo

ż

e równie

ż

ś

wiadczy

ć

o obecno

ś

ci aldehydów i ketonów.

odczynniki: 1% glukoza, 20%

α

-naftol w 95% etanolu (przechowywa

ć

w ciemno

ś

ci w temp.

pokojowej), st

ęż

. H

2

SO

4

sprz

ę

t: 1 probówka szklana długa, pipeta szklana, pipety automatyczne, worteks

wykonanie: do 1 ml roztworu glukozy doda

ć

0,5 ml

ś

wie

ż

o przygotowanego roztworu

α

-naftolu i

wymiesza

ć

. Nast

ę

pnie podwarstwi

ć

1 ml st

ęż

onego H

2

SO

4

, nie miesza

ć

(do pipetowania

st

ęż

onego H

2

SO

4

u

ż

ywa

ć

szklanej pipety Pasteur’a). Na granicy faz pojawia si

ę

fiołkowo-

malinowe zabarwienie.

1.2 Reakcja Taubera (kondensacja z benzydyn

ą

– amin

ą

aromatyczn

ą

)

odczynniki: 0,5% arabinoza, 1% glukoza, 4% benzydyna w lodowatym kwasie octowym
sprz

ę

t: 2 probówki szklane długie, pipety automatyczne, worteks

wykonanie: do dwóch probówek odpipetowa

ć

po 0,5 ml roztworu benzydyny. Do jednej probówki

doda

ć

1 ml roztworu arabinozy, a do drugiej 1 ml roztworu glukozy, wymiesza

ć

i ogrzewa

ć

do

wrzenia. Pentozy w tych warunkach daj

ą

zabarwienie czerwone, a heksozy

ż

ółte lub brunatne.

1.3 Reakcja Seliwanowa (kondensacja z rezorcyn

ą

– fenodiol)

Pozwala na odró

ż

nienie aldoz od ketoz. Wa

ż

ne jest zachowanie odpowiednich warunków reakcji, tzn.:

st

ęż

enie u

ż

ytego kwasu solnego powinno wynosi

ć

12% a czas ogrzewania - 30 sekund. W tych warunkach

ketozy przechodz

ą

w hydroksymetylenofurfural, natomiast aldozy pozostaj

ą

niezmienione. Je

ż

eli u

ż

yje si

ę

bardziej st

ęż

onego kwasu lub wydłu

ż

y czas ogrzewania, to wówczas aldozy równie

ż

ulegaj

ą

dehydratacji i

daj

ą

odczyn dodatni – pojawia si

ę

czerwono-wi

ś

niowe zabarwienie.

odczynniki: 0,5% fruktoza, 1% glukoza, st

ęż

ony HCl, rezorcyna kryst

sprz

ę

t: 3 probówki szklane długie, pipety automatyczne, ła

ź

nia wodna, szpatułka, stoper, worteks

wykonanie: do pierwszej probówki odpipetow

ć

1 ml roztworu fruktozy, a do drugiej i trzeciej

probówki po 1 ml roztworu glukozy. Do wszystkich probówek doda

ć

po 0,5 ml st

ęż

onego HCl

(otrzymuje si

ę

roztwór o st

ęż

eniu 12%), ogrza

ć

do wrzenia w ła

ź

ni wodnej, a nast

ę

pnie probówki

pierwsz

ą

i drug

ą

utrzymywa

ć

we wrzeniu przez 30 sekund, natomiast probówk

ę

trzeci

ą

utrzymywa

ć

we wrzeniu przez 3 min. Mieszaniny ostudzi

ć

, doda

ć

kilka kryształków rezorcyny i

ogrza

ć

do wrzenia w ła

ź

ni wodnej. Porówna

ć

wyniki dla obu roztworów cukrów.

O

O

O

2

+

C

O

H

H lub (

CH

2

OH)

lub (

CH

2

OH)

H

O

rezorcyna

czerwonowisniowy

furfural lub
hydroksymetylenofurfural

OH

HO

HO

3

2. Wła

ś

ciwo

ś

ci redukcyjne cukrów

2.1 Próba Trommera

W próbie Trommera, w

ś

rodowisku alkalizowanym NaOH i w obecno

ś

ci CuSO

4

glukoza ulega utlenieniu do

kwasu glukonowego, a jony miedzi ulegaj

ą

redukcji z Cu

2+

do Cu

+

i powstaje brunatno zabarwiony osad

tlenku miedzi.

odczynniki: 1% glukoza, 0,5% fruktoza, 2M NaOH, 0,25M CuSO

4

sprz

ę

t: 2 długie probówki, ła

ź

nia wodna, pipety automatyczne

wykonanie: do jednej probówki odmierzy

ć

1 ml 1% roztworu glukozy a do drugiej - 1 ml 0,5%

roztworu fruktozy. Do obu probówek doda

ć

po 1 ml 2M NaOH, a nast

ę

pnie kroplami dodawa

ć

0,25M CuSO

4

jednocze

ś

nie ostro

ż

nie mieszaj

ą

c zawarto

ść

obu probówek. Zako

ń

czy

ć

dodawanie

CuSO

4

w momencie pojawienia si

ę

osadu w probówce. Obie probówki ogrzewa

ć

do wrzenia.

Zaobserwowa

ć

powstaj

ą

cy na dnie probówki brunatnoczerwony osad.

2.2 Odczyn Fehlinga

W odczynie Fehlinga redukcji ulegaj

ą

jony miedzi z Cu

2+

do Cu

+

. U

ż

ywa si

ę

odczynnika Fehlinga I, który

zawiera CuSO

4

oraz odczynnika Fehlinga II, który zawiera NaOH i winian sodowo-potasowy. Winian

sodowo-potasowy zapobiega wytr

ą

caniu si

ę

osadu Cu(OH)

2

, co mo

ż

e mie

ć

miejsce przy małym st

ęż

eniu

cukru. Sól ta wi

ąż

e jony Cu

2+

tworz

ą

c kompleksow

ą

sól kwasu winowego.

odczynniki: 1% glukoza, odczynnik Fehlinga I i II
sprz

ę

t: 2 długie probówki, palnik, worteks, pipety automatyczne

wykonanie: w jednej probówce zmiesza

ć

0,5 ml odczynnika Fehlinga I i 0,5 ml odczynnika

Fehlinga II. Do drugiej probówki nala

ć

1 ml roztworu glukozy. Zawarto

ść

obu probówek ogrzewa

ć

do wrzenia. Oba roztwory zla

ć

razem. Wyst

ę

puje zabarwienie lub brunatnoczerwony osad

wydzielonego Cu

2

O.

CuSO

4

+ 2NaOH

→

Cu(OH)

2

+ Na

2

SO

4

H C

H C

C O O K

O H

O H

H C

H C

O

O

C u

2 H

2

O

C O O K

C O O N a

C O O N a

+

H O

H O

C u

+

H C

H C

O

O

C u

C O O K

C O O N a

+

C

C H O H

R

H

O

+ H

2

O

C

C H O H

R

O H

O

+

H C

H C

C O O K

O H

O H

C O O N a

+

C u

2

O

c z e rw o n y o
o s a d

2.3 Odczyn Nylandera

Odczynnik Nylandera zawiera zasadowy azotan bizmutu, KOH i winian sodowo-potasowy, który spełnia tu
t

ę

sam

ą

rol

ę

, co w odczynie Felinga i co cytrynian w odczynie Benedicta. Pod wpływem cukrów redukcji

ulega Bi

3+

do Bi

0

.

odczynniki: 1% glukoza, odczynnik Nylandera
sprz

ę

t: probówka szklana długa, ła

ź

nia wodna, worteks, pipety automatyczne

wykonanie: do 5 ml 1% roztworu glukozy doda

ć

kilka kropel odczynnika Nylandera, wymiesza

ć

i

wstawi

ć

do wrz

ą

cej ła

ź

ni wodnej na 5 min. Wytr

ą

ca si

ę

czarny osad metalicznego bizmutu

Bi(OH)

2

NO

3

+ KOH

→

Bi(OH)

3

+ KNO

3

Bi(OH)

3

Bi

3+

+

3 OH

-

4

+ 2 Bi(OH)

3

winian
Na-K

+ 2 Bi

0

+ 3 H

2

O

OH

glukoza

kwas glukonowy

czarny osad

3 C

H

O

R

+

+

+

3 C

O

R

Oznaczanie ilo

ś

ciowe monocukrów

Metoda antronowa

Jest to kolorymetryczna metoda oznaczania zawarto

ś

ci cukru w roztworze wykorzystuj

ą

ca powstawanie

kompleksów pomi

ę

dzy furfuralowymi i hydroksymetylenofurfuralowymi pochodnymi cukrów a antronem.

Powstaj

ą

cy kompleks o barwie niebiesko-zielonej ma maksimum absorpcji przy długo

ś

ci fali 600 nm. Jest to

metoda niestechiometryczna wi

ę

c wymaga sporz

ą

dzenia krzywej kalibracyjnej.

O

O

2

+

C

O

H

H lu b (

C H

2

O H )

C

lu b (

C H

2

O H )

H

O

a n tro n

z ie lo n o n ie b ie sk i

fu r fu ra l lu b
h y d r o k s y m e ty le n o fu r fu r a l

O

H

H

H

O

Di- i polisacharydy - analiza jako

ś

ciowa

1. Odczyn Benedicta

W odczynie Benedicta redukcji ulegaj

ą

jony miedzi z Cu

2+

do Cu

+

. Odczynnik Benedicta zawiera CuSO

4

,

cytrynian trisodowy i Na

2

CO

3

. Cytrynian zapobiega wytr

ą

caniu si

ę

osadu Cu(OH)

2

, co mo

ż

e mie

ć

miejsce

przy małym st

ęż

eniu cukru. Zalkalizowanie za pomoc

ą

Na

2

CO

3

, a nie za pomoc

ą

NaOH powoduje,

ż

e

reakcja przebiega w pH nieco ni

ż

szym ni

ż

w próbie Fehlinga, w zwi

ą

zku z tym jony Cu

2+

nie s

ą

w tych

warunkach redukowane przez szereg zwi

ą

zków daj

ą

cych dodatni odczyn Fehlinga (kreatynina, kwas

moczowy). Reakcja Benedicta jest wi

ę

c bardziej specyficzna dla cukrów ni

ż

odczyn Fehlinga.

odczynniki: 0,5% glukoza, 0,5% maltoza, 0,5% laktoza, 0,5% sacharoza, odczynnik Benedicta.
sprz

ę

t: 4 probówki szklane długie, ła

ź

nia wodna, worteks, stoper, pipety automatyczne

wykonanie: do czterech probówek odpipetowa

ć

po 0,25 ml odczynnika Benedicta. Do ka

ż

dej z

nich doda

ć

po kilka kropli odpowiedniego roztworu cukru, wymiesza

ć

i wstawi

ć

do wrz

ą

cej ła

ź

ni

wodnej na 3-5 min. Po ozi

ę

bieniu wytr

ą

ca si

ę

pomara

ń

czowoczerwony osad Cu

2

O.

2. Hydroliza sacharozy

Sacharoza jest disacharydem składa si

ę

z cz

ą

steczki

α

-glukopiranozy i cz

ą

steczki

β

-fruktofuranozy. Pod

wpływem kationów H

+

i podwy

ż

szonej temperatury sacharoza rozpada si

ę

na monosacharydy (glukoz

ę

i fruktoz

ę

)

odczynniki: 0,5% sacharoza, 2 M HCl, 2 M NaOH
sprz

ę

t: 3 probówki szklane, ła

ź

nia wodna, worteks, stoper, pipety automatyczne

wykonanie: w probówce umie

ś

ci

ć

2 ml roztworu sacharozy, doda

ć

0,6 ml 2M roztworu HCl,

wstawi

ć

do wrz

ą

cej ła

ź

ni wodnej na 10 min. Po ochłodzeniu zoboj

ę

tni

ć

dodaj

ą

c 0,8 ml 2 M

roztworu NaOH.
Na zoboj

ę

tnionym hydrolizacie przeprowadzi

ć

reakcje Benedicta i Seliwanowa.

5

3. Analiza jako

ś

ciowa polisacharydów (reakcja z jodem)

Skrobia składa si

ę

z dwóch wielocukrów: amylozy i amylopektyny, które s

ą

zbudowane z poł

ą

czonych reszt

α

-D-glukopiranozy. Amyloza tworzy ła

ń

cuchy proste, w których cz

ą

steczki glukozy poł

ą

czone s

ą

ze sob

ą

wi

ą

zaniem

α

(1-4)-glikozydowym. Natomiast amylopektyna charakteryzuje si

ę

budow

ą

rozgał

ę

zion

ą

; oprócz

wi

ą

zania

α

(1-4) co 25-30 reszt glukozowych w głównym la

ń

cuchu wyst

ę

puj

ą

wi

ą

zania

α

(1-6), tworz

ą

ce

punkty rozgał

ę

zienia. W tych miejscach formuj

ą

si

ę

ła

ń

cuchy boczne zbudowane z 30-50 reszt

glukozowych. Z budowy wynikaj

ą

odmienne wła

ś

ciwo

ś

ci fizyczne obu wielocukrów. Amyloza barwi si

ę

jodem na kolor niebieski, a amylopektyna na fioletowy. Amyloza o konfiguracji liniowej nie jest zdolna do
tworzenia kompleksów z jodem. Aby cz

ą

steczki jodu mogły si

ę

wi

ą

za

ć

z cz

ą

steczk

ą

wielocukru musi ona

przyj

ąć

konfiguracj

ę

helisy, w której cz

ą

steczki jodu regularnie si

ę

rozło

żą

. Jedna cz

ą

steczka jodu przypada

wówczas na sze

ść

reszt glukozowych, czyli na jeden skr

ę

t helisy.

Glikogen podobnie jak skrobia zbudowany jest z

α

-D-glukopiranozy. W porównaniu ze skrobi

ą

składa si

ę

on z wi

ę

kszej liczby monomerów i tworzy bardziej rozgał

ę

zion

ą

helis

ę

. Rozgał

ę

zienia wyst

ę

puj

ą

w ła

ń

cuchu

przeci

ę

tnie, co dziesi

ęć

reszt glukozowych i zbudowane s

ą

z 10 – 20 monomerów glukozy.

Skrobia tworzy z jodem poł

ą

czenie fioletowo-niebieskie, za

ś

w przypadku glikogenu barwa pozostaje

brunatna.

odczynniki: 1% kleik skrobiowy, 1% glikogen, płyn Lugola
sprz

ę

t: 2 probówki długie, pipety automatyczne

wykonanie: do jednej probówki wla

ć

1 ml roztworu skrobi, a do drugiej 1 ml roztworu glikogenu.

Do obu probówek doda

ć

po 1 kropli silnie rozcie

ń

czonego roztworu jodu w jodku potasu (płyn

Lugola – barwa słomkowa)

4. Wpływ temperatury na reakcj

ę

skrobi i glikogenu z jodem

Barwa skrobi i glikogenu z jodem jest trwała w temperaturze pokojowej. Ogrzewanie powoduje rozkr

ę

cenie

si

ę

heliksu, adsorpcja jodu nie jest mo

ż

liwa, w efekcie zabarwienie znika. Jest to zjawisko odwracane.

sprz

ę

t: ła

ź

nia wodna

wykonanie: probówki z poprzedniego

ć

wiczenia zawieraj

ą

ce skrobi

ę

i glikogen, zabarwione

jodem, ogrza

ć

do wrzenia. Barwa zanika. Powraca ona po ozi

ę

bieniu probówek w strumieniu

zimnej wody.

5. Kwa

ś

na hydroliza skrobi

Podczas hydrolizy skrobia ulega rozpadowi na prostsze cukrowce, w

ś

ród których mo

ż

na wyró

ż

ni

ć

nast

ę

puj

ą

ce stadia po

ś

rednie:

a) stadium dekstryn (polisacharydy), w

ś

ród których wyró

ż

nia si

ę

kolejno: amylodekstryny barwiace

si

ę

jodem na kolor niebiesko-fioletowy, erytrodekstryny barwi

ą

ce si

ę

jodem na kolor brunatno-

czerwony, achrodekstryny nie daj

ą

ce z jodem zabarwienia

b) stadium maltozy i izomaltozy (disacharydy)
c) stadium glukozy (monosacharyd)

odczynniki: płyn Lugola, odczynnik Benedicta, 2 M NaOH, 1% kleik skrobiowy, 1 M H

2

SO

4

,

sprz

ę

t: 20 probówek szklanych długich, statyw, erlenmayerka, cylinder miarowy, ła

ź

nia wodna,

pipety, stoper
wykonanie: przygotowa

ć

20 probówek, ustawiaj

ą

c je w statywie w dwóch szeregach. Do jednego

szeregu probówek doda

ć

do ka

ż

dej po 5 kropli rozcie

ń

czonego roztworu jodu w jodku potasu

(płyn Lugola), a do drugiego szeregu po 0,75 ml 2 M roztworu NaOH. Do erlenmayerki odmierzy

ć

30 ml 1% roztworu kleiku skrobiowego i doda

ć

20 ml 1 M H

2

SO

4

; wymiesza

ć

i pobra

ć

2 ml płynu

do pierwszej probówki z płynem Lugola i 2 ml płynu do pierwszej probówki z roztworem NaOH.
Zawarto

ść

erlenmayerki ogrzewa

ć

we wrz

ą

cej ła

ź

ni wodnej; co 2 minuty pobiera

ć

po 2 ml płynu

i rozlewa

ć

do uprzednio przygotowanych probówek, zawieraj

ą

cych płyn Lugola i roztwór NaOH.

Hydroliz

ę

prowadzi

ć

do czasu a

ż

barwa z jodem zaniknie. Do szeregu probówek z roztworem

NaOH doda

ć

po 0,5 ml odczynnika Benedicta i gotowa

ć

przez 3-5 min w ła

ź

ni wodnej.

Obserwuj

ą

c zmiany barwy wyró

ż

ni

ć

stadia hydrolizy skrobi. Okre

ś

li

ć

etap, w którym pojawiaj

ą

si

ę

cukry redukuj

ą

ce.

6

6. Badanie aktywno

ś

ci

α

-amylazy

ś

liny

α

-Amylaza

ś

liny prowadzi reakcj

ę

rozpadu skrobi na dekstryny, podobnie jak ma to miejsce w przypadku

kwa

ś

nej hydrolizy. W efekcie tego w roztworze nie powstaj

ą

niebiesko zabarwione kompleksy skrobi z

jodem.

6.1 Wpływ temperatury

odczynniki: płyn Lugola, 1% kleik skrobiowy
sprz

ę

t: 4 probówki szklane krótkie, 3 probówki wirownicze na 2 ml, statyw, zlewka, mieszadło

magnetyczne, ła

ź

nia wodna, pipety, stoper

wykonanie:

Roztwór amylazy

ś

liny: wod

ę

podgrza

ć

do temperatury 40

°

C

w ła

ź

ni wodnej. Tak przygotowan

ą

wod

ą

wst

ę

pnie przepłuka

ć

usta, a nast

ę

pnie pobra

ć

kilka mililitrów wody do ust i płuka

ć

nimi usta

przez kilka minut. Roztwór

ś

liny wyplu

ć

do zlewki.

Oznaczanie aktywno

ś

ci: do probówki odebra

ć

3 ml uprzednio przygotowanego roztworu amylazy

ś

liny i ogrzewa

ć

przez 10 min we wrz

ą

cej ła

ź

ni wodnej. Nast

ę

pnie do trzech probówek odmierzy

ć

po 1 ml 1% zawiesiny skrobi (stale mieszaj

ą

cej si

ę

na mieszadle magnetycznym). Do pierwszej

probówki doda

ć

1 ml wyj

ś

ciowego roztworu amylazy, do drugiej – 1 ml ogrzewanego roztwór

amylazy, a do trzeciej kilka kropel wody. Prowadzi

ć

inkubacj

ę

przez 15 min w temperaturze 38°C,

w ła

ź

ni wodnej. Nast

ę

pnie probówki ostudzi

ć

w zlewce z zimn

ą

wod

ą

i do wszystkich doda

ć

po

kropli roztworu jodu w postaci płynu Lugola. Zawarto

ść

probówek przenie

ść

do probówek

wirowniczych na 2 ml i zwirowa

ć

przez 3 min. Porówna

ć

ilo

ść

otrzymanego osadu i wyci

ą

gn

ąć

wnioski o aktywno

ś

ci amylazy w poszczególnych próbkach.

6.2 Specyficzno

ść

substratowa

odczynniki: 1% kleik skrobiowy, 1% sacharoza
sprz

ę

t: 3 probówki szklane krótkie, statyw, zlewka, mieszadło magnetyczne, ła

ź

nia wodna,

pipety, stoper
wykonanie: do dwóch probówek odmierzy

ć

po 1ml roztworu amylazy

ś

liny. Do jednej doda

ć

1 ml

1% zawiesiny skrobi (stale mieszaj

ą

cej si

ę

na mieszadle magnetycznym), do drugiej – 1 ml 1%

roztworu sacharozy. Cało

ść

inkubowa

ć

przez 15 min w temperaturze 38°C, w ła

ź

ni wodnej.

Nast

ę

pnie probówki ostudzi

ć

i na obu roztworach przeprowadzi

ć

reakcj

ę

Trommera (patrz instr.

Cukry proste).

7. Reakcja celulozy z jodem

Zwarta struktura włókien celulozowych uniemo

ż

liwia trwał

ą

adsorpcj

ę

jodu. Pod wpływem jodu

pierwiastkowego włókna celulozowe barwi

ą

si

ę

na kolor

ż

ółtobrunatny, natomiast silnie p

ę

czniej

ą

w obecno

ś

ci kwasu siarkowego, co umo

ż

liwia wnikanie drobin jodu do wn

ę

trza micelli i jego adsorpcj

ę

na

cz

ą

steczkach celulozy. Powstaje wówczas intensywna barwa niebieska.

odczynniki: H

2

O dest., 60% H

2

SO

4

, płyn Lugola, lignina

sprz

ę

t: 2 szkiełka zegarkowe, pipety automatyczne, stoper

wykonanie: na dwóch szkiełkach zegarkowych umie

ś

ci

ć

skrawki ligniny. Jeden z nich zwil

ż

y

ć

1,5

ml wody destylowanej, a drugi 1,5 ml 60% roztworu H

2

SO

4

. Po upływie 2 minut oba skrawki

zabarwi

ć

płynem Lugola.

Odczynniki:

0,5% arabinoza, 0,5% fruktoza, 1% glukoza, 0,25M CuSO

4

, 2M NaOH, 4% benzydyna w lodowatym kwasie

octowym, 20%

α

-naftol w 95% etanolu, st

ęż

ony H

2

SO

4

, st

ęż

ony HCl, rezorcyna kryst., odczynnik Fehlinga I

i II, odczynnik Nylandera, odczynnik antronowy – 40 mg antronu w 25 ml st

ęż

onego H

2

SO

4

, 0,5% glukoza,

0,5% maltoza, 0,5% laktoza, 0,5% sacharoza, 1% sacharoza, 1% glikogen, 1% kleik skrobiowy, 2 M HCl, 2
M NaOH, 0,25 M CuSO

4

, 1 M H

2

SO

4

, 60% H

2

SO

4

, płyn Lugola, odczynnik Benedicta.