MGA REDUCTURE NG ASUKAL: MGA PAMAMARAAN PARA SA PAGPAPASIYA, KAHALAGAHAN - BIOLOGY - 2025

Ang pagbabawas ng mga asukal ay biomolecules na gumaganap bilang pagbabawas ng mga ahente; iyon ay, maaari silang magbigay ng mga electron sa isa pang molekula na kung saan sila ay gumanti. Sa madaling salita, ang isang pagbabawas ng asukal ay isang karbohidrat na naglalaman ng isang pangkat na carbonyl (C = O) sa istraktura nito.

Ang pangkat na carbonyl na ito ay binubuo ng isang carbon atom na nakagapos sa isang oxygen na oxygen sa pamamagitan ng isang dobleng bono. Ang pangkat na ito ay matatagpuan sa iba't ibang mga posisyon sa mga molekula ng asukal, na nagreresulta sa iba pang mga functional group tulad ng aldehydes at ketones.

Ang Aldehydes at ketones ay matatagpuan sa mga molekula ng simpleng asukal o monosaccharides. Ang mga nasabing asukal ay inuri sa mga ketose kung mayroon silang pangkat na carbonyl sa loob ng molekula (ketone), o mga aldoses kung naglalaman ito sa posisyon ng terminal (aldehyde).

Ang Aldehydes ay mga functional na grupo na maaaring magsagawa ng mga reaksyon ng pagbabawas ng oksihenasyon, na nagsasangkot sa paggalaw ng mga electron sa pagitan ng mga molekula. Ang oksihenasyon ay nangyayari kapag nawala ang isang molekula ng isa o higit pang mga elektron, at ang pagbawas ay nangyayari kapag ang isang molekula ay nakakakuha ng isa o higit pang mga elektron.

Sa mga uri ng mga karbohidrat na umiiral, ang monosaccharides ay lahat ng pagbabawas ng mga asukal. Halimbawa, gumana ang glucose, galactose, at fructose bilang pagbabawas ng mga ahente.

Sa ilang mga kaso, ang monosaccharides ay bahagi ng mas malaking molekula tulad ng disaccharides at polysaccharides. Para sa kadahilanang ito, ang ilang mga disaccharides - tulad ng maltose - ay kumikilos din bilang pagbabawas ng mga sugars.

Mga pamamaraan para sa pagpapasiya ng pagbawas ng mga sugars

Pagsubok ni Benedict

Upang matukoy ang pagkakaroon ng pagbabawas ng mga asukal sa isang sample, ito ay natunaw sa tubig na kumukulo. Susunod, magdagdag ng isang maliit na halaga ng reaksyon ni Benedict at hintayin ang solusyon na maabot ang temperatura ng silid. Sa loob ng 10 minuto ang solusyon ay dapat magsimulang magbago ng kulay.

Kung ang kulay ay nagbabago sa asul, kung gayon walang pagbabawas ng mga sugars na naroroon, lalo na ang glucose. Kung ang isang malaking halaga ng glucose ay naroroon sa sample na susuriin, kung gayon ang pagbabago ng kulay ay umunlad sa berde, dilaw, orange, pula, at sa wakas ay kayumanggi.

Ang reagent ni Benedict ay isang halo ng ilang mga compound: kabilang dito ang walang anhid na sodium carbonate, sodium citrate, at tanso (II) sulfate pentahydrate. Kapag idinagdag sa solusyon gamit ang sample, magsisimula ang posibleng reaksyon ng pagbabawas ng oksihenasyon.

Kung may mga pagbabawas ng mga asukal, bawasan nila ang tanso sulpate (asul na kulay) sa solusyon ng Benedict sa isang tanso na sulfide (mapula-pula na kulay), na tila ang pag-ulan at responsable para sa pagbabago ng kulay.

Hindi ito magagawa ng pagbawas ng mga sugars. Ang partikular na pagsubok na ito ay nagbibigay lamang ng isang husay na pag-unawa sa pagkakaroon ng pagbabawas ng mga sugars; iyon ay, ipinapahiwatig nito kung mayroon man o pagbawas ng mga asukal sa sample.

Reagent ni Fehling

Katulad sa pagsubok ng Benedict, hinihiling ng Fehling test na ang sample ay ganap na matunaw sa isang solusyon; Ginagawa ito sa pagkakaroon ng init upang matiyak na lubusan itong matunaw. Pagkatapos nito, ang solusyon ng Fehling ay idinagdag na may palaging pagpapakilos.

Kung ang pagbabawas ng mga asukal ay naroroon, ang solusyon ay dapat magsimulang magbago ng kulay bilang isang form ng oxide o red precipitate. Kung walang pagbabawas ng mga sugars, ang solusyon ay mananatiling asul o berde. Ang solusyon ng Fehling ay inihanda din mula sa dalawang iba pang mga solusyon (A at B).

Ang solusyon A ay naglalaman ng tanso (II) sulfate pentahydrate na natunaw sa tubig, at ang solusyon B ay naglalaman ng sosa potassium tartrate tetrahydrate (asin ni Rochelle) at sodium hydroxide sa tubig. Ang dalawang solusyon ay halo-halong sa pantay na mga bahagi upang makagawa ng pangwakas na solusyon sa pagsubok.

Ginagamit ang pagsubok na ito upang matukoy ang mga monosaccharides, partikular ang mga aldoses at ketoses. Napansin ang mga ito kapag ang aldehyde oxidizes sa acid at bumubuo ng isang cuprous oxide.

Sa pakikipag-ugnay sa isang grupo ng aldehyde ito ay nabawasan sa isang cuprous ion, na bumubuo ng pulang pag-apruba at nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng pagbawas ng mga sugars. Kung walang pagbabawas ng mga asukal sa sample, ang solusyon ay mananatiling asul, na nagpapahiwatig ng isang negatibong resulta para sa pagsusulit na ito.

Muling sumuko ang mga tol

Ang pagsubok ng Tollens, na kilala rin bilang silver mirror test, ay isang husay na pagsubok sa laboratoryo na ginamit upang makilala sa pagitan ng isang aldehyde at isang ketone. Sinasamantala nito ang katotohanan na ang aldehydes ay madaling oxidized, habang ang mga ketones ay hindi.

Ang pagsubok ng Tollens ay gumagamit ng isang halo na kilala bilang Tollens reagent, na isang pangunahing solusyon na naglalaman ng mga ions na pilak na nakaayos sa ammonia.

Ang reagent na ito ay hindi magagamit ng komersyo dahil sa maiksi nitong buhay sa istante, kaya dapat itong ihanda sa laboratoryo kung kailan ito gagamitin.

Ang reagent na paghahanda ay nagsasangkot ng dalawang hakbang:

Hakbang 1

Ang may tubig na pilak nitrayd ay halo-halong may tubig na sodium hydroxide.

Hakbang 2

Ang may tubig na ammonia ay idinagdag na dropwise hanggang sa ang maubos na pilak na oxide ay ganap na natunaw.

Ang Tollens reagent oxidizes ang aldehydes na naroroon sa nararapat na pagbabawas ng mga sugars. Ang parehong reaksyon ay nagsasangkot ng pagbawas ng mga ions na pilak mula sa reoll ng Tollens, na nagpalit sa kanila ng metal na pilak. Kung ang pagsubok ay isinasagawa sa isang malinis na tubo ng pagsubok, isang pilak na mga pinahusay na pilak.

Kaya, ang isang positibong resulta sa reperensya ng Tollens ay natutukoy sa pamamagitan ng pag-obserba ng isang "mirror mirror" sa loob ng test tube; ang epekto ng salamin na ito ay katangian ng reaksyon na ito.

Kahalagahan

Ang pagtukoy ng pagkakaroon ng pagbabawas ng mga asukal sa iba't ibang mga sample ay mahalaga sa maraming aspeto kabilang ang gamot at gastronomy.

Kahalagahan sa gamot

Ang pagsubok para sa pagbabawas ng mga asukal ay ginamit nang maraming taon upang masuri ang mga pasyente na may diyabetis. Magagawa ito dahil ang sakit na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pagtaas sa mga antas ng glucose sa dugo, kung saan ang pagpapasiya ng mga ito ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng mga pamamaraang ito ng oksihenasyon.

Sa pamamagitan ng pagsukat ng dami ng ahente ng oxidizing na nabawasan ng glucose, posible upang matukoy ang konsentrasyon ng glucose sa mga sample ng dugo o ihi.

Pinapayagan nitong turuan ang pasyente sa naaangkop na halaga ng insulin na mag-iniksyon upang maibalik ang mga antas ng glucose sa dugo sa normal na saklaw.

Ang reaksyon ni Maillard

Ang reaksyon ng Maillard ay may kasamang isang hanay ng mga kumplikadong reaksyon na nagaganap kapag nagluluto ng ilang mga pagkain. Habang tumataas ang temperatura ng pagkain, ang mga pangkat ng carbonyl ng pagbabawas ng mga asukal ay gumanti sa mga amino na grupo ng mga amino acid.

Ang reaksyon ng pagluluto na ito ay bumubuo ng iba't ibang mga produkto at, bagaman marami ang nakikinabang sa kalusugan, ang iba ay nakakalason at kahit na ang carcinogenic. Para sa kadahilanang ito ay mahalaga na malaman ang kimika ng pagbabawas ng mga sugars na kasama sa normal na diyeta.

Kapag nagluluto ng mga pagkaing mayaman sa almirol - tulad ng patatas - sa napakataas na temperatura (mas malaki kaysa sa 120 ° C), nangyayari ang reaksyon ng Maillard.

Ang reaksyon na ito ay nangyayari sa pagitan ng amino acid asparagine at pagbabawas ng mga asukal, na bumubuo ng mga molekula ng acrylamide, na isang neurotoxin at isang posibleng carcinogen.

Kalidad ng pagkain

Ang kalidad ng ilang mga pagkain ay maaaring masubaybayan gamit ang pagbabawas ng mga pamamaraan ng pagtuklas ng asukal. Halimbawa: sa mga alak, juice at tubo ng asukal ang antas ng pagbabawas ng mga asukal ay natutukoy bilang isang indikasyon ng kalidad ng produkto.

Para sa pagpapasiya ng pagbabawas ng mga asukal sa pagkain, ang reagent ni Fehling na may asul na methylene ay karaniwang ginagamit bilang isang tagapagpahiwatig ng pagbawas sa oxide. Ang pagbabagong ito ay karaniwang kilala bilang paraan ng Lane-Eynon.

Pagkakaiba sa pagitan ng pagbabawas ng mga asukal at hindi pagbawas ng mga sugars

Ang pagkakaiba sa pagitan ng pagbabawas at hindi pagbabawas ng mga asukal ay nasa kanilang istraktura ng molekular. Ang mga karbohidrat na binabawasan ng iba pang mga molekula sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga elektron mula sa kanilang libreng mga aldehyde o ketone na pangkat.

Samakatuwid, ang mga pagbawas ng mga sugars ay walang libreng aldehydes o ketones sa kanilang istraktura. Dahil dito, nagbibigay sila ng negatibong mga resulta sa mga pagsubok para sa pagtuklas ng mga pagbawas ng mga asukal, tulad ng mga pagsusulit sa Fehling o Benedict.

Ang pagbabawas ng mga sugat ay kinabibilangan ng lahat ng mga monosaccharides at ilang mga disaccharides, habang ang hindi pagbawas ng mga sugars ay nagsasama ng ilang mga disaccharides at lahat ng polysaccharides.

Mga Sanggunian

1. Benedict, R. (1907). ANG DETEKTO AT PAGSUSULIT NG MGA REDUCING SUGAR. Journal ng Biological Chemistry, 3, 101-117.
2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biochemistry (ika-8 ed.). WH Freeman at Company.
3. Chitvoranund, N., Jiemsirilers, S., & Kashima, DP (2013). Mga Epekto ng Paggamot sa Ibabaw sa Pagdikit ng Pilak na Pelikula sa Salamin sa ilalim ng tubig na Tela sa pamamagitan ng Electroless Plating. Journal ng Australian Ceramic Society, 49 (1), 62–69.
4. Hildreth, A., Brown, G. (1942). Pagbabago ng paraan ng Lane-Eynon para sa pagpapasiya ng asukal. Journal Association of Official Analytical Chemists 25 (3): 775-778.
5. Jiang, Z., Wang, L., Wu, W., & Wang, Y. (2013). Mga aktibidad na biolohiko at pisikal na katangian ng mga produktong reaksyon ng Maillard sa mga sistema ng modelo ng modelo ng asukal-bovine casein peptide. Chemistry ng Pagkain, 141 (4), 3837-3845.
6. Nelson, D., Cox, M. & Lehninger, A. (2013). Mga Prinsipyo ng Lehninger ng Biochemistry ( ^ika- 6 ). WH Freeman at Company.
7. Pedreschi, F., Mariotti, MS, & Granby, K. (2014). Mga kasalukuyang isyu sa dietary acrylamide: Pagbuo, pagbabawas at pagtatasa ng peligro. Journal ng Agham ng Pagkain at Agrikultura, 94 (1), 9–20.
8. Rajakylä, E., & Paloposki, M. (1983). Ang pagpapasiya ng mga asukal (at betaine) sa mga molasses sa pamamagitan ng mataas na pagganap na likido na kromatograpiya. Journal of Chromatography, 282, 595-602.
9. Mga kaliskis, F. (1915). ANG PAGPAPATULAD NG MGA REDUCING SUGAR. Ang Journal of Ciological Chemistry, 23, 81–87.
10. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Mga Batayan ng Biochemistry: Buhay sa Molecular Level (5th ed.). Wiley.