Azucre redutor
Os azucres redutores son aqueles azucres que posúen o seu grupo carbonilo (grupo funcional) intacto, e que a través do mesmo poden reaccionar como redutores (dadores de electróns) con outras moléculas que actuarán como oxidantes (aceptando electróns). Esta propiedade permite determinar a concentración dunha disolución de azucre medindo a cantidade de axente oxidante que é reducido, como ocorre na determinación do contido de glicosa en mostras de sangue ou ouriños para detectar a diabetes mellitus.[1]
Análise química editar
Para a determinación de azucres redutores adóitanse utilizar os seguintes reactivos:[2]
- A solución de Fehling, que contén un complexo de ión cúprico e ácido tartárico, oxida os aldehidos a un sal de ácido carboxílico formándose un precipitado de óxido cuproso (cor vermella).
- A solución de Benedict, complexo de ión cúprico e ácido cítrico, reaccióna dun modo similar.
- O reactivo de Tollens, preparado facendo reaccionar unha solución de nitrato de prata con hidróxido amónico, reacciona oxidando aos aldéhidos a sales de ácidos carboxílicos, pero non ás cetonas, e formando un espello de prata. Os espellos de prata fabrícanse por un proceso semellante.
- O reactivo de Schiff (incoloro), obtido ao tratar a fucsina (de cor maxenta) con ácido sulfuroso, reacciona cos aldehidos e reaparece a cor maxenta.
Estes ensaios químicos son positivos para os aldehidos e negativos para as cetonas.[2]
Nas análises clínicas para determinar azucres en sangue e ouriños[3] empréganse as solucións de Fehling e Benedict.[2]
Os azucres redutores provocan a alteración das proteínas mediante a reacción de glicosilación non encimática tamén denominada reacción de Maillard ou glicación. Esta reacción prodúcese en varias etapas: as iniciais son reversibles e complétanse en tempos relativamente curtos, mentres que as posteriores transcorren máis lentamente e son irreversibles. Postúlase que tanto as etapas iniciais como as finais da glucosilación están implicadas nos procesos de envellecemento celular e no desenvolvemento das complicacións crónicas da diabetes.
A reactividade dos distintos azucres vén dada pola dispoñibilidade do seu grupo carbonilo. Sábese que a forma aberta ou estendida dos azucres non é moi estable, a tal punto que, por exemplo, na glicosa representa só o 0,002 %. As moléculas de azucre conseguen estabilizarse a través dun equilibrio entre dita forma aberta e polo menos dúas formas pechadas (anómeros cíclicos) nas que o grupo carbonilo desapareceu. En 1953, o grupo de Aaron Katchalsky, no entón recentemente creado Instituto Weizmann de Israel, demostrou que existe unha correlación entre a velocidade da reacción de glicación e a proporción da forma aberta de cada azucre (Katchalsky & Sharon, 1953).
De feito, os azucres fosfato, que son azucres redutores de grande importancia no interior celular, posúen maior capacidade glucosilante que a glicosa dada a súa maior proporción de forma carbonílica (aberta). A sacarosa é un disacárido que non posúe carbonos anoméricos libres polo que carece de poder redutor e a reacción co licor de Fehling é negativa.
Monosacáridos redutores editar
Os monosacáridos poden reducir diversos axentes oxidantes, como o ión cúprico (Cu2+), o peróxido de hidróxeno (auga oxigenada), e o ferricianuro.[1]
A glicosa é o azucre redutor máis abundante no organismo. A súa concentración no sangue está sometida a un coidadoso mecanismo de regulación en individuos sans e, en persoas que padecen diabetes, aumenta substancialmente. Isto leva a que este sexa o azucre redutor xeralmente considerado nas reaccións de glucosilación non encimática de interese biolóxico. Con todo, calquera azucre que posúa un grupo carbonilo libre pode reaccionar cos grupos amino primarios das proteínas para formar bases de Schiff.
Disacáridos redutores editar
Os disacáridos máis comúns nos seres vivos, como a maltosa, a lactosa ou a celobiosa, son todos azucres redutores (excepto a sacarosa)[1], xa que polo menos teñen un -OH hemiacetálico libre (grupo -OH adxancente ao enlace do oxigeno), polo que dan positivo á reacción con reactivo de Fehling, á reacción con reactivo de Tollens, á Reacción de Maillard e a Reacción de Benedict. Outras formas de dicir que son redutores é dicir que presentan equilibrio coa forma aberta, presentan mutarrotación (cambio espontáneo entre as dúas formas cicladas (alfa) e β (beta)), ou dicir que forma osazonas.
A sacarosa, pola contra, ao non conter ningún átomo de carbono anomérico libre ao estar ambos os implicados no enlace α (1->2), non funciona como azucre redutor .[4][5] Debido a iso, a sacarosa está protexida da oxidación, o que presenta vantaxes sobre a glicosa á hora de funcionar como principal forma de transporte do azucre sintetizado nas follas[6] polos sistemas vasculares vexetais (floema)[7], como ocorre en moitas plantas.[1]
Notas editar
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Lehninger, Albert L. (1988). "11". Principios de bioquímica (en castelán). Barcelona: Omega. pp. 283–7. ISBN 84-282-0738-0.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Bonner, William A.; Castro, Albert J. "12". Química orgánica básica (en castelán) (3ª ed.). Alhambra S.A. ISBN 84-205-0232-4.
- ↑ "20". Química analítica general, cuantitativa e instrumental (en castelán) (6° ed.). Paraninfo S.A. ISBN 84-283-1808-5.
- ↑ Stryer, Lubert. "14". Bioquīmica (en castelán) (3° ed.). Revertė S.A. p. 345. ISBN 84-291-7575-X.
- ↑ Hicks Gomez, Juan José (2001). "9". Bioquīmica (en castelán). México,D.F.: McGraw-Hill Interamericana S.A. p. 153. ISBN 970-10-2807-4.
- ↑ Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S.Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James (2002). "16". Biologīa celular y molecular (en castelán) (4° ed.). Madrid: Médica Panamericana S.A. p. 648. ISBN 84-7903-709-1.
- ↑ Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S.Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James (2002). "16". Biologīa celular y molecular (en castelán) (4° ed.). Madrid: Médica Panamericana S.A. p. 670. ISBN 84-7903-709-1.