Curso: Agronomia

Área: Desenvolvimento Rural

Disciplina: Bioquímica

Equipe: Francisco Adelino de Assis Araújo de Lucena, Juca Tura Có, Joana D’arc Feitosa, Mauro Lucio da Silva Andrade junior, Albertino Yalá, Danisio

Professor (a): Maria Socorro Moura Rufino

Trimestre: 5º

AULA PRÁTICA 01 - CARBOIDRATOS

Redenção, 20 de Fevereiro de 2013

SUMÁRIO

1 - INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 3

2- OBJETIVOS .................................................................................................................... 3

3 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ....................................................................................... 4

4 - MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................................................. 8

4.1 – MATERIAIS ............................................................................................................... 8

4.2 – MÉTODOS ................................................................................................................ 8

4.2.1 - Extração do amido ................................................................................................. 8

4.2.2 – Preparo de uma solução de amido ....................................................................... 9

4.2.3 – Caracterização do amido por reação de fenol ácido sulfúrico ........................... 10

4.2.4 – Caracterização do amido por reação com iodo .................................................. 10

4.2.5 – Precipitação do amido por solução saturada de sulfato de amônio. ................. 11

5 – RESULTADO E DISCUSSÃO ....................................................................................... 12

6 – CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................... 13

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1 - INTRODUÇÃO

Os polissacarídeos, que também são conhecidos como glicanos,

consistem de monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas. Eles são

classificados como homopolissacarídeos ou heteropolissacarídeos, se forem

constituídos por um tipo ou mais de monossarídeo. Como exemplos de

polissacarídeos importantes na natureza, podemos destacar: o glicogênio, a

celulose e o amido (VOET, 2006).

O amido, polissacarídeo de extrema importância em alimentos, é

produzido em grande quantidade nas folhas dos vegetais como forma de

armazenamento dos produtos da fotossíntese e é a forma de carboidrato mais

comum na alimentação humana, representando cerca de 90% dos carboidratos

da dieta. Ele é constituído por dois outros polissacarídeos estruturalmente

diferentes: α-amilose e amilopectina (SOUZA & NEVES, 2011)

O amido é um alimento de reserva em plantas e um nutriente importante

para os animais. Ele é uma mistura de glicanos que as plantas sintetizam como

principal reserva de alimento, e está depositado no citoplasma das células de

plantas como grânulos insolúveis compostos por α-amilose e amilopectina.

2- OBJETIVOS

1. Demostrar a extração e caracterização de polissacarídeos de material

biológico: amido de batata;

2. Identificar o amido;

3. Evidenciar o amido através de reações de coloração e precipitação.

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3 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

CARBOIDRATOS

De um modo geral, todos os alimentos são constituídos por substâncias

químicas, tais como: proteínas, lipídios, carboidratos, fibras, minerais, vitaminas

e água. Estas substâncias químicas são chamadas de nutrientes as quais

desempenham no organismo funções vitais, correspondentes as suas

necessidades de crescimento, de energia, de elaboração e manutenção

tecidual e de equilíbrio biológico.

Alimentos fontes: Vegetais- cereais (arroz, trigo, milho, aveia, cevada), raízes e

tubérculos (batata inglesa, batatadoce, mandioca, beterraba, inhame),

leguminosas (feijão), frutas, doces, etc.

DEFINIÇÃO

São compostos orgânicos constituídos de Carbono (C), Hidrogênio (H) e

Oxigênio (O) produzido na natureza pelas plantas através da fotossíntese. São

o principal fornecedor de energia para o funcionamento orgânicos.

São definidos como poli-hidroxialdeídos, poli-hidroxicetonas, poli-hidroxiálcoois,

polihidroxiácidos, e seus derivados simples, e polímeros desses compostos

unidos por ligações hemiacetáticas.

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

Monossacarídeos

São os menores e mais simples carboidratos, que, se hidrolisados a compostos

de menor peso molecular, não serão mais carboidratos, correspondem a menor

unidade estrutural de um carboidrato. Esses compostos apresentam um dos

seguintes grupos funcionais; polihidroxialdeído, polihidroxicetona,

polihidroxiácido e polihidroxiálcool.

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De acordo com o número de carbonos os monossacarídeos podem ser

classificados em: 3C= triose , 4C= tetrose , 5C= pentose , 6C= hexose, 7C=

heptose.

Os monossacarídeos mais importantes em química de alimentos são as

pentoses e as hexoses. Os monossacarídeos importantes para a nutrição

humana são: glicose, frutose e galactose. A glicose é o monossacarídeo básico

dos carboidratos e é encontrado em maior quantidade na natureza. É o único

carboidrato constituinte dos polissacarídeos amido, glicogênio e celulose.

Os monossacarídeos são classificados de acordo com a natureza química do

grupo carbonila e pelo número de seus átomos de carbono. Os que têm grupos

aldeídicos são aldoses e os que têm grupos cetônicos, formam as cetoses.

Oligossacarídeos

São polímeros contendo de 2 a 10 unidades de monossacarídeos unidos por

ligações glicosídicas. São nomeados segundo o número de moléculas de

monossacarídeos: dissacarídeos, trissacarídeos, tetrassacarídeos. Os mais

importantes são os dissacarídeos os quais contém dois monossacarídeos. Para

formar dissacarídeos, oligossacarídeos ou mesmo polissacarídeos, é

necessário que os monossacarídeos se unam entre si através de ligações

glicosídicas.

A ligação glicosídica se faz entre uma hidroxila alcoólica de uma molécula de

um açúcar com a hidroxila do carbono de outra molécula de açúcar, com

eliminação de água, o glicosídio resultante é um dissacarídeo.

Exemplos de dissacarídeos os quais se hidrolisam em duas moléculas de

monossacarídeos:

Sacarose -> glicose + frutose (açúcar da cana ou da beterraba)

Maltose -> glicose +glicose ( açúcar do malte, da uva)

Lactose -> glicose +galactose (açúcar do leite)

Sob o ponto de vista nutricional dos animais, apenas, três dissacarídeos têm

importância: a sacarose, lactose e a maltose. A Sacarose conhecida como o

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açúcar comercial ou açúcar comum é amplamente distribuído entre as plantas

superiores. Suas únicas fontes comerciais de obtenção é a cana-de-açúcar e a

beterraba

Polissacarídeos

São polímeros de alto peso molecular dos monossacarídeos. Os

polissacarídeos contêm mais que 12 unidades de monossacarídeos dispostos

de forma linear ou ramificada. Os que mais se encontram distribuídos na

natureza são: no reino vegetal, o amido, a celulose e as pectinas; e, no reino

animal, o glicogênio.

A sua solubilidade em água depende do peso molecular (diminui à

medida que aumenta o peso molecular)

POLISSACARÍDEOS: DEFINIÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS

Polissacarídeos são constituintes de numerosos resíduos de monossacarídeos

unidos por ligações glicosídicas. Polissacarídeos compostos por um único tipo

de resíduo de açúcar são chamados de homopolissacarídeos, enquanto que

aqueles compostos por 2 ou mais diferentes tipos de resíduos de açúcar são

chamados de heteropolissacarídeos.

Geralmente não têm um peso molecular preciso; eles consistem de uma

mistura de moléculas de alto peso molecular.

Desempenham duas principais funções: São uma forma de estocar

combustível celular e são os elementos estruturais das paredes celulares e

plantas.

AMIDO: ASPECTOS GERAIS E ESTRUTURA QUÍMICA

O amido, incluído entre os alimentos energéticos pode ser considerado um

carboidrato de estrutura complexa, formado de monossacarídeos (glicose)

ligados entre si e representado pela fórmula geral (C6H10O5)n + XH2O. O

amido é acumulado nas plantas às custas de resíduos de glicose formados

durante o processo de fotossíntese. Essas glicoses unidas pela ação de

enzimas, na presença de ATP, formam cadeias longas do amido. A união entre

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duas ou mais moléculas de glicose é feita por ligação glicosídica, do tipo alfa.

Desempenha a função de reserva. Encontra-se principalmente no trigo,

cevada, milho, batata, feijão, arroz, mandioca e várias outras fontes.

Muitos dos xaropes comercializados no mercado brasileiro é derivado do

amido, principalmente do milho. Uma tonelada de milho produz entre 600 a 650

Kg de amido.

O amido é a matéria-prima mais barata e abundante, principalmente para a

alimentação humana.

O amido é obtido dos frutos, raízes e outras partes de diferentes vegetais. O

amido de milho (Zea mays L., Gramineae), amido de arroz (Oryza sativa L.,

Gramineae), amido de trigo (Triticum aestivum L., Gramineae), amido de

mandioca (Manihot utilissima Pohl, Euforbiaceae) e amido de batata (Solanum

tuberosum L., Solanaceae) são considerados oficiais.

O amido puro tem coloração branca, é insípido e se adicionado à água fria e

mantido sob agitação forma uma suspensão de aspecto leitoso, separando-se

após repouso. Embora tendo-se verificado que pequena fração torna-se solúvel

quando agitado em água, é tido como praticamente insolúvel. Baseado nisto é

que a indústria consegue obtê-lo em estado puro.

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4 - MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 – MATERIAIS

1- Solução de amido recém-preparada;

2- Ácido sulfúrico concentrado;

3- Solução de lugol;

4- Solução saturada de sulfato de amônio;

5- Álcool etílico absoluto;

6- Béquer de 250mL;

7- Erlenmeyer de 500mL

8- Filtro de papel.

4.2 – MÉTODOS

4.2.1 - EXTRAÇÃO DO AMIDO

Raspou-se um pedaço de batata e depois transferiu-se a raspa para um béquer

de 250mL, depois adicionou-se 100mL de água destilada e agitou-se comum

bastão de vidro, em seguida filtrou-se e recolheu-se o liquido num Erlenmeyer

de 500mL. Deixou o amido depositar-se no fundo do Erlenmeyer durante 10

minutos e em seguida removeu-se cuidadosamente o liquido sobrenadante

descartando-o. Sobrando - se no Erlenmeyer um depósito de amido. Conforme

figura abaixo:

Fig. 1 – líquido em repouso Fig. 2 – amido extraído

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4.2.2 – PREPARO DE UMA SOLUÇÃO DE AMIDO

Manteve-se aproximadamente 150mL de água fervendo em um béquer de

250mL. Depois acrescentou-se aproximadamente 50mL de água fria ao

depósito de grãos de amido obtido anteriormente, logo depois adicionou-se

esta suspensão de amido lentamente e com constante agitação, à água

fervente. Continuou-se o aquecimento até que se formou uma solução leitosa e

azulada.

Fig. 3 – solução de amido aquecida Fig. 4 – solução leitosa e azulada

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4.2.3 – CARACTERIZAÇÃO DO AMIDO POR REAÇÃO DE FENOL ÁCIDO

SULFÚRICO

Em um tubo de ensaio pipetou-se 0,5mL de solução de amido (diluída

previamente de 1:10), ou seja, adicionou-se 4,5mL de água destilada. Desta

solução coletou-se 0,5mL e colocou-se em um segundo tubo, juntou-se a este

0,5mL de solução de fenol 5% e adicionou-se 2,5mL de ácido sulfúrico

concentrado, num único jato. Observou-se a cor laranja sendo característica da

reação.

4.2.4 – CARACTERIZAÇÃO DO AMIDO POR REAÇÃO COM IODO

Em um tubo de ensaio pipetou-se 2mL de solução de amido e adicionou-se 2

gotas de lugol. Notou-se o aparecimento de cor azul intensa. Aqueceu-o e foi

observada a mudança de coloração passando de azul-escuro para amarelado,

em seguida, resfriou-se o tubo em água corrente e foi observado que a cor

azulada retorna após o resfriamento em água corrente. Vejamos, nas figuras

abaixo:

Fig. 1 – tubo frio com solução de amido e lugol Fig. 2 – tubo quente com solução de amido e lugol

Após a adição de lugol na solução de amido é bem visível a coloração azul-

escuro que se forma no tubo. A solução de amido fica azul-escuro na presença

de lugol, devido aquela formar um complexo colorido com o iodo presente

neste. Sendo que a amilose dá origem a uma coloração negro-azulada,

enquanto a amilopectina dá origem a uma coloração vermelho-violácea, o que

não nos deixa concluir que a amilose encontrava-se em maior quantidade na

Líquido com

colaração azulada

Líquido com

coloração amarelado

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solução do que a amilopectina devido ao predomínio da coloração azul-escuro.

Ao aquecer a solução de amido e lugol esse complexo se dissocia, sofre uma

hidrólise pelo calor, formando uma solução marrom.

4.2.5 – PRECIPITAÇÃO DO AMIDO POR SOLUÇÃO SATURADA DE

SULFATO DE AMÔNIO.

A 5ml de solução de amido adicionou-se 5ml de solução saturada de sulfato de

amônio. Agitou-se fortemente e deixou-o em repouso por 10 minutos em

seguida filtrou-se. Pesquisou-se separadamente no filtrado e no precipitado a

presença de amido pelo teste do iodo, adicionou- se 2 gotas de lugol ao

precipitado e também no sobrenadante.

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5 - RESULTADO E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos foram:

TESTE DE FENOL E ACIDO SULFÚRICO

Quando adicionado o ácido sulfúrico e fenol na solução de amido não

obtivemos o resultado esperado – a cor laranja, porque foi utilizado uma

solução que não estava em perfeitas condições.

TESTE DO IODO

Quando adicionado lugol a solução de amido apareceu a coloração azulada e

ao aquecer essa solução a coloração citada anteriormente é perdida, voltando

aparecer quando a mesma solução é resfriada em água corrente.

O resultado da mudança de cor, é por que o amido perde sua estrutura espiral

quando aquecido assim o iodo sai do interior do polissacarídeo e o complexo

que tem cor azul é momentaneamente desestruturado. Quando resfriado volta

a forma espiral do amido (desnaturação reversível) e o iodo forma novamente o

complexo, voltando a forma azul.

5.3 –TESTE DE PRECIPITAÇÃO DO AMIDO

Depois de 10 minutos de repouso, observa-se a formação de um precipitado no

fundo do tubo, sendo este de coloração branca e aspecto viscoso. Ele ocorre

devido a adição de sulfato de amônio na solução de amido. Pois assim como

as proteínas, o amido se solubiliza na água devido a presença de ligações de

hidrogênio, o sulfato de amônio, sendo um sal muito solúvel, aumenta a força

iônica desidratando o amido fazendo que este se precipite.

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6 – CONSIDERAÇÕES FINAIS

A partir desta aula prática, foi possível trabalhar conteúdos abordados nas

aulas teóricas sobre os carboidratos, o que ficou evidenciado de que a prática

comprovou o que estava sendo repassado em sala, o que torna o assunto mais

atrativo, como também proporciona ao aluno a oportunidade de formular

hipóteses e interpretar os resultados obtidos.

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REFERENCIAS

VOET, Donald; VOET, Judith G.: Bioquímica. 3ª Ed. Artmed: Porto Alegre,

2006. pp. 366-368.

SOUZA, Karina A. F.D; NEVES, Valdir A.: Reação com iodo. Disponível em:

www.fcfar.unesp.br/alimentos/bioquimica/praticas_ch/teste_amido.htm. Acesso

em: 27/02/2013.

LIMA, Anny Kelly. Carboidratos Disponível em:

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAMIgAL/carboidratos. Acessado em: 27

de fevereiro de 2013.