X
تبلیغات
بیوشیمی - شناسايي قندها
 
بیوشیمی
 
 
 

چند روش براي شناسايي قندها

کربوهيدراتها يا قندها ترکيباتي هستند که داراي فرمول عمومي (CH2O)n  مي باشند وبر اساس واکنشهاي شيميايي که مي توانند انجام دهند از ساير گروههاي مواد تمايز داده مي شوند.

کربوهيدرات به پلي هيدروکسي آلدئيد يا پلي هيدروکسي کتون و يا ترکيباتي که به اين دو گروه هيدروليز ميشوند اطلاق ميگردد. دسته اي از کربوهيدراتها را که نميتوانند به ترکيب ساده تري شکسته شوند. مونوساکاريد ميگويند. گروهي را که در اثر هيدروليز به دو مولکول مونوساکاريد تجزيه شوند دي ساکاريد و بالاخره کربوهيدراتهايي که به چندين واحد مونو ساکاريد تجزيه ميشوند را اوليگوساکاريد گويند و چنانچه تعداد واحدهاي تشکيل دهندة آن بيش از شش عدد باشد پلي ساکاريد ناميده ميشود.

مونوساکاريدها را ميتوان به دو گروه عمده تقسيم کرد: اگر مونوساکاريدها داراي عامل آلدئيدي باشند آنها را آلدوز و چنانچه عامل کتوني داشته باشند آنها را کتوز مينامند.

از لحاظ احيا کنندگي نيز قندها را به دو دسته احيا کننده و غير احيا کننده تقسيم ميکنند. قندهاي احيا کننده به علت داشتن گروههاي احيا کننده آلدئيدي يا کتوني داراي خاصيت فوق هستند. قندهاي احيا کننده ميتوانند يونهاي فلزاتي مثل مس دو ظرفيتي (Cu2+) و يون نقره را  در محيط قليايي احيا کنند. مس دو ظرفيتي پس از احيا به صورت مس يک ظرفيتي (Cu+) در مي آيد. اين يون کمتر از مس دو ظرفيتي در آب محلول است و در نتيجه به صورت رسوب سبز رنگ CuOH يا رسوب قرمز رنگ Cu2O و يا مخلوط زرد رنگي از اين دو ترکيب در مي آيد. اگر PH محيط اسيدي شود (مانند آزمايش بارفورد) و همچنين زمان حرارت دادن کنترل شود، فقط مونو ساکاريدها به اين آزمايش جواب مثبت ميدهند.

بخش آزمايشگاهی:

الف) آزمايش موليش (تمامي قندها جواب مثبت ميدهند): اسيد سولفوريک غليظ باعث هيدروليز اتصالات گليکوزيدي شده، ايجاد مونوساکاريد ميکند. مونوساکاريد توليد شده آب خود را از دست ميدهد و به فورفورال و مشتقات آن تبديل ميشود. سپس اين ترکيب با آلفا نفتل کمپلکس بنفش رنگي ايجاد ميکند.

 

روش کار: 5 ميلي ليتر محلول قند را در يک لوله آزمايش ريخته، به آن دو قطره محلول آلفا نفتل اضافه کنيد و خوب بهم بزنيد. به دقت 3 ميلي ليتر اسيد سولفوريک غليظ از ديواره لوله اضافه کنيد. اسيد را به آرامي اضافه کنيد تا محلول درون لوله به هم نخورد و در زير، يک فاز (بخش) تشکيل شود. مشاهدات خود را يادداشت کنيد.

آزمايش آنترون: يکي ديگر از آزمايشهاي عمومي براي کربوهيدراتها، آزمايش آنترون است. اساس آزمايش مطابق آزمايش موليش ميباشد. در اين آزمايش، فورفورال توليد شده با آنترون واکنش کرده، کمپلکس آبي مايل به سبز توليد ميکند.

روش کار: 2 ميلي ليتر محلول آنترون را در لوله آزمايش ريخته و 2/0 ميلي ليتر محلول کربوهيدرات به آن اضافه کنيد. مشاهدات خود را يادداشت کنيد.

آزمايشهاي بنديکت و فهلينگ (تمامي قندهاي احيا کننده جواب مثبت ميدهند): تمام قندهاي احيا کننده اعم از مونوساکاريدها و دي ساکاريدها به اين دو آزمايش جواب ميدهند. اساس دو آزمايش يکي است و فقط در غلظت قليائي به کار رفته و نيز ترکيبي که با يون مس کمپلکس ايجاد ميکند، اختلاف دارند. محلول فهلينگ کمپلکس تارتارات مس دو ظرفيتي است در صورتي که محلول بنديکت يون مس دو ظرفيتي به صورت کمپلکس سيترات ميباشد. در اين محلول قليائي Cu2+ در محيط باقي ميماند و بصورت Cu(OH)2 رسوب نميکند. املاح مس دو ظرفيتي (محلول آبي رنگ) در حضور يک قند احيا کننده، احيا شده و تبديل به مس يک ظرفيتي (رسوب قرمز آجري رنگ) ميشوند. معمولا آزمايش بنديکت بر فهلينگ ترجيح داده ميشود، زيرا محلول فهلينگ ناپايدار است. اين نوع واکنشها، واکنشهاي اختصاصي قندها نيست، بلکه به ترکيباتي که داراي گروههاي فعال آلدئيدي هستند نيز پاسخ ميدهد.

 

روش کار: چند لوله آزمايش برداشته و در هر کدام 5 ميلي ليتر محلول بنديکت بريزيد. سپس به هر لوله يک ميلي ليتر محلول قند 2% مورد آزمايش اضافه کنيد. لوله ها را به مدت 5 دقيقه در حمام آب جوش قرار دهيد. اين آزمايش را براي گلوکز، مالتوز، سوکروز و نشاسته انجام دهيد. و مشاهدات خود را يادداشت کنيد.

در اين آزمايش رنگ رسوب توليد شده به سرعت واکنش بستگي دارد. اگر عمل احيا به کندي صورت گيرد، اندازه ذرات رسوب حاصل بزرگ بوده، رنگ آن قرمز آجري است و در غير اين صورت اندازه ذرات رسوب کوچک و رنگ آن زرد يا سبز ميباشد.

آزمايش تالن يا نيترات نقره آمونياکي: محلول تالن يک کمپلکس نقره و آمونياک است که از واکنش يون نقره و محلول آمونياک (هيدروکسيد آمونيم) در مجاورت هيدروکسيد سديم به دست مي آيد.

در اين آزمايش يون نقره در مجاورت قند احيا کننده احيا ميگردد و به صورت فلز نقره رسوب ميکند. رسوب حاصله به جدار لوله چسبيده، به صورت آئينه در مي آيد. به همين سبب به آن آزمايش آئينه نقره نيز ميگويند.

 

روش کار: در يک لوله آزمايش تميز، 2 ميلي ليتر نيترات نقره 5% ريخته و به آن يک قطره سود 10% اضافه کنيد. سپس به اندازه کافي هيدروکسيد آمونيم 2% اضافه کنيد تا رسوب حل شود. سپس به محلول حاصل چند قطره از محلول قند مورد نظر اضافه کرده خوب به هم بزنيد. مشاهدات خود را يادداشت کنيد.

آزمايش بارفود (فقط به مونوساکاريدها جواب مثبت ميدهند): اين آزمايش براي تشخيص مونو ساکاريدها از دي ساکاريدهاي احيا کننده است. چنانچه آزمايش احيا قندها در محيط اسيد ضعيف صورت گيرد و مدت زمان حرارت دادن کنترل شود، فقط مونو ساکاريدها به علت قدرت احيا کنندگي قوي به اين آزمايش جواب مثبت ميدهند.

روش کار: يک ميلي ليتر از محلول بارفود را در لوله آزمايش ريخته و به آن 2 ميلي ليتر محلول قندي 2% اضافه کنيد. لوله آزمايش را در حمام آب جوش قرار دهيد. اگر رسوب قرمز در فاصله دو دقيقه تشکيل گرديد، قند مورد آزمايش مونو ساکاريد است. دي ساکاريدها را بايد مدت بيشتري (مثلا 10 دقيقه) جوشانيد تا رسوب قرمز رنگ ايجاد شود.

اثر اسيد و باز بر قندها

قندها در مجاورت اسيدها (مثلا اسيد کلريدريک 10 تا 20 درصد) آب از دست ميدهند. در نتيجۀ اين عمل پنتوزها به فورفورال، کتوهگزوزها و آلدوهگزوزها به اسيد لوولينيک و هيدروکسي متيل فورفورال تبديل ميشوند. البته آلدوهگزوزها مقدار اندکي هيدروکسي متيل فورفورال توليد مينمايند. بنابراين با اين روش ميتوان سه نوع مونو ساکاريد را از هم تميز داد. فورفورال و هيدروکسي متيل فورفورال بي رنگ و در آب محلول هستند و در مجاورت فنلها به کمپلکس رنگي تبديل ميشوند.

آزمايش سليوانف (کتوهگزوزها جواب مثبت ميدهند): در اين آزمايش کتوهگزوزها در مجاورت اسيد کلريدريک آب از دست داده، به هيدروکسي متيل فورفورال تبديل ميشوند. اين ترکيبات با رزورسينول ترکيب شده به کمپلکس قرمزرنگي تبديل ميگردند. آلدوزها در شرايط سخت تري با رزورسينول واکنش ميدهند.

روش کار: 3 ميلي ليتر محلول سليوانف را در لوله آزمايش ريخته، بدان يک ميلي ليتر محلول قند مورد نظر اضافه کنيد. لوله آزمايش را در حمام آب جوش قرار دهيد. هر پنج دقيقه به لوله آزمايش نگاه کنيد و مدت زمان توليد رنگ را يادداشت کنيد. اين آزمايش را براي گلوکز، فروکتوز و سوکروز انجام دهيد.

آزمايش بيال (پنتوزها جواب مثبت ميدهند) : پنتوزها در مجاورت اسيد کلريدريک غليظ آب از دست داده، فورفورال توليد ميکنند. فورفورال با اورسينول به کمپلکس با رنگ سبز مايل به آبي تبديل ميشود. در اين آزمايش در اثر حرارت طولاني و اسيد کلريدريک غليظ، هگزوزها نيز هيدروکسي متيل فورفورال توليد ميکنند که با اورسينول ميتواند کمپلکس رنگي (زرد مايل به قهوه اي) توليد کند.

روش کار: 2 ميلي ليتر محلول بيال را در لوله آزمايش ريخته و يک ميلي ليتر محلول آرابينوز يا ريبوز به آن اضافه کنيد، لوله را چند دقيقه در حمام آب جوش قرار دهيد و مشاهدات خود را يادداشت کنيد.

آزمايش مور: مولکولهاي قند در مجاورت بازهاي قوي شکسته شده، به مولکولهايي کوچکتر تبديل ميشود. سپس مولکولهاي کوچک حاصل پليمريزه شده به کارامل تبديل ميشوند که زرد رنگ است. قندهاي احيا کننده به اين آزمايش جواب مثبت ميدهند.

روش کار: در دو لوله آزمايش به ترتيب 2 ميلي ليتر نشاسته 5/0 درصد و 2 ميلي ليتر گلوکز 2/0 درصد بريزيد. سپس به هر لوله 3 ميلي ليتر سود 5 نرمال اضافه کنيد. آنها را در آب جوش قرار داده چند دقيقه حرارت دهيد. تغيير رنگ لوله را يادداشت کنيد.

تشخيص پلي ساکاريدها:

آزمايش يد: يد با پلي ساکاريدها ايجاد کمپلکس رنگي ميکند. براي ايجاد کمپلکس رنگي وجود حداقل 8 مولکول گلوکز در يک زنجير خطي لازم است. رنگ ايجاد شده به طول زنجيره مولکولها بستگي دارد. مثلا آميلوز، رنگ آبي تيره، آميلوپکتين، رنگ ارغواني و گليکوژن، رنگ قهوه اي مايل به قرمز توليد ميکند.

روش کار: 2 ميلي ليتر محلول نشاسته در لوله آزمايش ريخته و به آن دو قطره محلول لوگل اضافه کنيد. خوب مخلوط کنيد و رنگ ظاهر شده را يادداشت کنيد. لوله آزمايش را حرارت دهيد و تغيير رنگ را يادداشت کنيد. لوله آزمايش را به حال خود بگذاريد تا سرد شود و رنگ ايجاد شده را يادداشت کنيد.

 

 |+| نوشته شده در  چهارشنبه سیزدهم آبان 1388ساعت 12:16  توسط محمد پاژنگ  | 
 
  بالا