background image

 

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

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

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 

background image

 

2

triarylometanowe  o  charakterystycznym  zabarwieniu.  Reakcje  te  s

ą

  wykorzystywane  do  identyfikacji, 

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

+

- 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

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

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

 

background image

 

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

 

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

 

Bi(OH)

3

  

Bi 

3+

   

+

3 OH

 

-

 

background image

 

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

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. 

 

background image

 

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. 

 

background image

 

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.