סוכרים Reductures שיטות לקביעת, חשיבות

ה הפחתת סוכרים הם ביומולקולות הפועלות כסוכני הפחתה; כלומר, הם יכולים לתרום אלקטרונים למולקולה אחרת שבה הם מגיבים. במילים אחרות, הפחתת הסוכר היא פחמימה המכילה קבוצה carbonyl (C = O) במבנה שלה.

קבוצה זו carbonyl נוצר על ידי אטום פחמן מחובר אטום חמצן דרך קשר כפול. קבוצה זו ניתן למצוא בעמדות שונות של מולקולות הסוכר, וכתוצאה מכך קבוצות תפקודיות אחרות כגון אלדהידים וקטונים.

האלדהידים והקטונים נמצאים במולקולות של סוכרים פשוטים או מונוסכרידים. אלה סוכרים מסווגים ketoses אם יש להם את הקבוצה carbonyl בתוך המולקולה (ketone), או aldoses אם הם מכילים אותו במצב סופני (אלדהיד).

Aldehydes הם קבוצות תפקודית שיכולה לבצע תגובות הפחתת חמצון, אשר כרוך בתנועה של אלקטרונים בין מולקולות. חמצון מתרחשת כאשר מולקולה מאבד אלקטרונים אחת או יותר, וכן ירידה כאשר מולקולה רווח אחד או יותר electrons.

מבין סוגי הפחמימות הקיימות, מונוסכרידים הם כל צמצום סוכרים. לדוגמה, גלוקוז, גלקטוז ופרוקטוז פונקציה כמו צמצום סוכנים.

במקרים מסוימים, מונוסכרידים הם חלק ממולקולות גדולות יותר כגון disaccharides ו polysaccharides. מסיבה זו, כמה disaccharides - כמו מלטוז - גם מתנהגים כמו צמצום סוכרים.

אינדקס

• 1 שיטות לקביעת סוכרים צמצום
  • 1.1 מבחן בנדיקט
  • 1.2 מגיב Fehling
  • 1.3 מגיב מגיב
• 2 חשיבות
  • 2.1 חשיבות ברפואה
  • 2.2 תגובת מיילארד
  • 2.3 איכות המזון
• 3 ההבדל בין הפחתת סוכרים לבין סוכרים ללא הפחתת
• 4 הפניות

שיטות לקביעת סוכרים צמצום

המבחן של בנדיקט

כדי לקבוע את הנוכחות של צמצום סוכרים במדגם, הוא מתמוסס במים רותחים. לאחר מכן, כמות קטנה של מגיב של בנדיקט נוסף והפתרון מותר להגיע לטמפרטורת החדר. ב 10 הדקות הבאות הפתרון צריך להתחיל לשנות את הצבע.

אם צבע משתנה כחול, אז אין סוכרים הפחתת נוכחות, במיוחד גלוקוז. אם יש כמות גדולה של גלוקוז נוכח במדגם להיות מנותח, ואז שינוי צבע יתקדם ירוק, צהוב, כתום, אדום ולבסוף חום.

מגיב של בנדיקט הוא תערובת של כמה תרכובות: הוא כולל פחמימות נתרן נטול מים, סודיום ציטראט ונחושת (p) pulahydrate גופרית. לאחר הוספת הפתרון עם המדגם, את התגובות האפשריות של הפחתת תחמוצת יתחיל.

אם יש צמצום סוכרים, אלה יקטין את סולפט נחושת (צבע כחול) של הפתרון של בנדיקטט כדי גופרית נחושת (צבע אדמדם), אשר נראה כמו המשקע והוא אחראי על שינוי צבע.

סוכרים ללא צמצום לא יכול לעשות את זה. מבחן זה מספק רק הבנה איכותית של נוכחות של צמצום סוכרים; כלומר, הוא מציין אם יש צמצום סוכרים במדגם.

מגיב של פלינג

בדומה למבחן של בנדיקט, מבחן פאהלינג מחייב שהמדגם יפורק לחלוטין בפתרון; זה נעשה בנוכחות חום כדי להבטיח שהוא מתמוסס לחלוטין. לאחר מכן, הפתרון Fehling מתווסף כל הזמן.

אם צמצום סוכרים קיימים, הפתרון צריך להתחיל לשנות את הצבע כתחמוצת או צורות משקעים אדומים. אם אין סוכרים הפחתת הנוכחי, הפתרון יישאר כחול או ירוק. הפתרון Fehling מוכן גם משני פתרונות אחרים (A ו- B).

פתרון א מכיל נחושת (2) pentahydrate סולפט מומס במים, פתרון ב מכיל אשלגן נתרן tartrate tetrahydrate (מלח של רושל) ו hydroxide נתרן במים. שני הפתרונות מעורבים בחלקים שווים כדי להפוך את הפתרון הסופי הבדיקה.

בדיקה זו משמשת לקבוע מונוסכרידים, במיוחד aldoses ו ketoses. אלה מזוהים כאשר aldehyde הוא מתחמצן חומצה ויוצר תחמוצת נחושת.

לאחר מגע עם קבוצת אלדהיד הוא מצטמצם יון גס, המהווה את המשקע האדום מציין את נוכחותם של סוכרים. אם לא היו סוכרים הפחתת מדגם, הפתרון יישאר צבע כחול, המציין תוצאה שלילית עבור בדיקה זו..

מגיב מגיב

מבחן Tollens, הידוע גם בשם מבחן המראה כסף, הוא מבחן מעבדה איכותי המשמש להבדיל בין אלדהיד ו קטון. זה מנצל את העובדה כי aldehydes הם בקלות oxidized, ואילו ketones לא.

במבחן Tollens, תערובת המכונה מגבת Tollens משמש, שהוא פתרון בסיסי המכיל יונים כסף מתואם עם אמוניה..

מגיב זה אינו זמין מסחרית בשל אורך החיים השימושיים שלו, ולכן זה חייב להיות מוכן במעבדה כאשר הוא הולך לשמש.

הכנה של מגיב כוללת שני שלבים:

שלב 1

כסף חנקתי מימית מעורבב עם hydroxide נתרן מימית.

שלב 2

אמוניה מימית הוא הוסיף ירידה טיפה עד תחמוצת כסף זירז מתמוסס לחלוטין.

מגיב Tollens חמצון aldehydes כי קיימים הסוכרים הפחתת המקביל. תגובה זהה כרוך הפחתת יונים כסף של מגיב Tollens, אשר ממירה אותם כסף מתכתי. אם הבדיקה מתבצעת במבחנה נקייה, טפסים משקעים כסף.

לכן, תוצאה חיובית עם מגיב Tollens נקבעת על ידי התבוננות "מראה כסף" בתוך המבחנה; אפקט המראה הזה אופייני לתגובה זו.

משמעות

קביעת נוכחות של צמצום סוכרים בדגימות שונות חשוב בכמה היבטים הכוללים רפואה גסטרונומיה.

חשיבות ברפואה

בדיקות ההקרנה להפחתת הסוכרים שימשו במשך שנים לאבחון חולים עם סוכרת. זה יכול להיעשות משום מחלה זו מאופיינת על ידי עלייה ברמות הסוכר בדם, לפיה קביעת אלה יכול להתבצע על ידי שיטות אלה חמצון.

על ידי מדידת כמות החמצון סוכן מופחת על ידי גלוקוז, ניתן לקבוע את ריכוז הגלוקוז בדם או בדגימות שתן.

זה מאפשר לחולה לציין את הכמות המתאימה של אינסולין שיש להזריק כך רמות הגלוקוז בדם הם בחזרה בטווח הנורמלי.

התגובה של מיילארד

התגובה Maillard כולל סדרה של תגובות מורכבות המתרחשות בעת בישול מאכלים מסוימים. כאשר הטמפרטורה של המזון עולה, קבוצות carbonyl של סוכרים הפחתת להגיב עם קבוצות האמינו של חומצות אמינו.

זו התגובה הבישול מייצר מוצרים מגוונים, אם כי רבים מועילים לבריאות, אחרים הם רעילים ואפילו מסרטנים. מסיבה זו חשוב לדעת את הכימיה של הסוכרים הפחתת הכלולים בתזונה הרגילה.

כאשר מבשלים מאכלים עשירים בתפוחי אדמה דמויי עמילן - בטמפרטורות גבוהות מאוד (מעל 120 מעלות צלזיוס) מתרחשת תגובת Maillard.

תגובה זו מתרחשת בין חומצת אמינו אספרגין לבין הפחתת סוכרים, יצירת מולקולות של אקרילאמיד, שהוא נוירוטוקסין ומסרטן אפשרי.

איכות המזון

האיכות של מזונות מסוימים ניתן לפקח באמצעות שיטות זיהוי של צמצום סוכרים. לדוגמה: יינות, מיצים וקני סוכר רמת ההפחתה של הסוכרים נקבעת כאינדיקציה לאיכות המוצר.

כדי לקבוע את הסוכרים הפחתת המזון, מגיב Fehling עם כחול מתילן משמש בדרך כלל כאינדיקציה של הפחתת תחמוצת. שינוי זה ידוע בדרך כלל בשיטת ליין-אינון.

ההבדל בין הפחתת סוכרים לבין סוכרים ללא הפחתת

ההבדל בין צמצום וסוכרים ללא צמצום טמון במבנה המולקולרי שלהם. פחמימות המפחיתים מולקולות אחרות לעשות זאת על ידי תרומת אלקטרונים מן אלדהיד שלהם בחינם או קבוצות קטון.

לכן, סוכרים ללא צמצום אינם בעלי אלדהידים או קטונים חופשיים במבנה שלהם. כתוצאה מכך, הם נותנים תוצאות שליליות במבחני האיתור של הפחתת סוכרים, כמו במבחן Fehling או בנדיקט.

צמצום סוכרים מהווים את כל monosaccharides וכמה disaccharides, בעוד סוכרים ללא צמצום כוללים כמה disaccharides וכל סוכרים.

הפניות

1. בנדיקט, ר '(1907). גילוי ואומדן הפחתת הסוכרים. כתב עת לכימיה ביולוגית, 3, 101-117.
2. ברג, ג ', טימוצקו, ג', Gatto, G & Strayer, L. (2015). ביוכימיה (8th ed.). וו פרימן וחברה.
3. Chitvoranund, N., Jiemsirilers, S., & Kashima, D. P. (2013). ההשפעות של טיפול פני השטח על הידבקות של סרט כסף על התשתית זכוכית מפוברק על ידי Electroless ציפוי. כתב העת של החברה האוסטרלית קרמיקה, 49(1), 62-69.
4. Hildreth, A., Brown, G. (1942). שינוי שיטת ליין-אינון לקביעת סוכר. איגוד העיתונאים של כימאים אנליטיים רשמיים 25 (3): 775-778.
5. ג'יאנג, ז ', וואנג, ל', וו, וו ', וואנג, י' (2013). פעילויות ביולוגיות ותכונות פיסיקוכימיות של מוצרי התגובה של מיילארד במערכות מודל פפטיד של קני סוכר. כימיה של מזון, 141(4), 3837-3845.
6. Nelson, D., Cox, M. & Lehninger, A. (2013). Lehninger עקרונות ביוכימיה (6)^ה). W.H. פרימן וחברה.
7. Pedreschi, F., Mariotti, M.S, & Granby, K. (2014). סוגיות עכשוויות באקריאלאמיד תזונתי: גיבוש, צמצום והערכת סיכונים. כתב העת של המדע של מזון וחקלאות, 94(1), 9-20.
8. Rajakylä, E., & Paloposki, M. (1983). קביעת סוכרים (ו betaine) ב מולסה על ידי ביצועים גבוהים כרומטוגרפיה נוזלית. כתב העת של כרומטוגרפיה, 282, 595-602.
9. סולמות, F. (1915). קביעת הסוכר. כתב העת לכימיה Ciological, 23, 81-87.
10. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). יסודות הביוכימיה: החיים ברמה המולקולרית(מהד 'ה -5). ויילי.