Şekerleri Azaltma Yöntemleri Belirleme, Önemi



şekerler azaltarak bunlar indirgeyici ajan olarak çalışan biyomoleküllerdir; yani elektronları reaksiyona girdikleri başka bir moleküle bağışlayabilirler. Başka bir deyişle, indirgeyici bir şeker, yapısında bir karbonil grubu (C = O) içeren bir karbonhidrattır.

Bu karbonil grubu, bir oksijen atomuna bir çift bağ yoluyla bağlanmış bir karbon atomundan oluşur. Bu grup, şeker moleküllerinde farklı pozisyonlarda bulunabilir, bu da aldehit ve ketonlar gibi diğer fonksiyonel gruplarla sonuçlanır..

Aldehitler ve ketonlar, basit şekerler veya monosakaritler moleküllerinde bulunur. Bu şekerler, molekül içinde (keton) karbonil grubuna sahiplerse ketozlarda veya terminal pozisyonda (aldehit) içeriyorlarsa aldoslarda sınıflandırılırlar..

Aldehitler, elektronların moleküller arasında hareketini içeren oksidasyon-indirgenme reaksiyonlarını gerçekleştirebilen fonksiyonel gruplardır. Yükseltgenme, bir molekül bir veya daha fazla elektronu kaybettiğinde meydana gelir ve bir molekül bir veya daha fazla elektron kazandığında azalır.

Mevcut karbonhidrat türlerinden monosakaritlerin tümü indirgen şekerlerdir. Örneğin, glukoz, galaktoz ve fruktoz, indirgeyici ajanlar olarak işlev görür..

Bazı durumlarda, monosakaritler disakaritler ve polisakaritler gibi daha büyük moleküllerin bir parçasıdır. Bu nedenle, bazı disakaritler-maltoz gibi-düşürülen-şekeri azaltıcı şekerler gibi davranırlar..

indeks

  • 1 İndirgeyici şekerleri belirleme yöntemleri
    • 1.1 Benedict testi
    • 1.2 Fehling reaktifi
    • 1.3 Tollenler reaktifi
  • 2 Önemi
    • 2.1 Tıpta Önemi
    • 2.2 Maillard reaksiyonu
    • 2.3 Yemek kalitesi
  • 3 İndirgen şekerler ile indirgen olmayan şekerler arasındaki fark
  • 4 Kaynakça

Azalan şeker belirleme yöntemleri

Benedict'in testi

Bir numunede indirgen şekerlerin varlığını belirlemek için kaynar suda çözünür. Daha sonra, az miktarda Benedict'in reaktifi eklenir ve çözeltinin oda sıcaklığına ulaşmasına izin verilir. Önümüzdeki 10 dakika içinde çözelti renk değiştirmeye başlamalıdır..

Renk maviye dönerse, o zaman indirgen şekerler, özellikle de glikoz yoktur. Analiz edilecek örnekte çok miktarda glikoz varsa, renk değişikliği yeşil, sarı, turuncu, kırmızı ve sonunda kahverengi olacak.

Benedict'in reaktifi birkaç bileşiğin bir karışımıdır: susuz sodyum karbonat, sodyum sitrat ve bakır (II) sülfat pentahidrat içerir. Solüsyona örnekle eklendikten sonra, oksit indirgenmesinin olası reaksiyonları başlayacaktır..

Eğer indirgen şekerler varsa, bunlar Benedict çözeltisinin bakır sülfatını (mavi renk) çökeltiye benzeyen ve renk değişiminden sorumlu olan bakır sülfite (kırmızımsı renk) düşürür..

İndirgeyici olmayan şekerler bunu yapamaz. Bu özel test sadece indirgeyici şekerlerin varlığının nitel bir şekilde anlaşılmasını sağlar; yani, numunede indirgen şeker olup olmadığını gösterir..

Fehling'in reaktifi

Benedict'in testine benzer şekilde, Fehling testi, numunenin bir çözelti içinde tamamen çözülmesini gerektirir; Bu, tamamen çözünmesini sağlamak için ısı varlığında yapılır. Bundan sonra, Fehling çözeltisi sürekli karıştırılarak ilave edilir.

İndirgeyici şekerler mevcutsa, çözelti bir oksit veya kırmızı bir çökelti oluştuğunda renk değiştirmeye başlamalıdır. İndirgeyici şeker yoksa, çözelti mavi veya yeşil kalır. Fehling çözeltisi ayrıca diğer iki çözeltiden hazırlanır (A ve B).

Solüsyon A, suda çözünmüş bakır (II) sülfat pentahidrat içerir ve çözelti B su içerisinde potasyum sodyum tartrat tetrahidrat (Rochelle tuzu) ve sodyum hidroksit içerir. Son test çözümünü yapmak için iki çözüm eşit parçalarla karıştırılır.

Bu test, monosakaritleri, özellikle aldozları ve ketozları belirlemek için kullanılır. Bunlar, aldehit aside oksitlendiğinde ve bir bakır oksit oluşturduğunda tespit edilir..

Bir aldehit grubuyla temastan sonra, kırmızı çökeltiyi oluşturan ve indirgen şekerlerin varlığını gösteren, bakır iyonuna indirgenir. Örnekte indirgeyici şekerler olmasaydı, çözelti mavi renkte kalır, bu test için negatif bir sonuç gösterir..

Tollenler reaktifi

Gümüş ayna testi olarak da bilinen Tollens testi, bir aldehit ile bir keton arasında ayrım yapmak için kullanılan nitel bir laboratuvar testidir. Aldehitlerin kolayca okside olması gerçeğini kullanıyor, oysa ketonlar.

Tollens testinde, Tollens reaktifi olarak bilinen ve amonyakla koordine edilmiş gümüş iyonlarını içeren bazik bir çözelti olarak bilinen bir karışım kullanılır..

Bu reaktif kısa kullanım ömrü nedeniyle piyasada mevcut değildir, bu nedenle kullanılacaksa laboratuarda hazırlanmalıdır..

Reaktifin hazırlanması iki aşamayı içerir:

1. adım

Sulu gümüş nitrat, sulu sodyum hidroksit ile karıştırılır.

2. adım

Çökelen gümüş oksit tamamen eriyene kadar sulu amonyak damla damla eklenir..

Tollen reaktifi, karşılık gelen indirgeyici şekerlerde bulunan aldehitleri okside eder. Aynı reaksiyon Tollens reaktifinin gümüş iyonlarının indirgenmesini içerir ve bu da onları metalik gümüşe dönüştürür. Test temiz bir test tüpünde gerçekleştirilirse, gümüş bir çökelti oluşur.

Böylece, Tollen reaktifi ile pozitif bir sonuç test tüpünün içinde bir "gümüş ayna" gözlemlenerek belirlenir; bu ayna efekti bu reaksiyonun özelliğidir..

önem

Farklı örneklerdeki indirgen şekerlerin varlığının belirlenmesi, tıp ve gastronomi dahil olmak üzere çeşitli yönlerden önemlidir..

Tıpta önemi

Şeker azaltımı için tarama testleri yıllardır diyabet hastalarını teşhis etmek için kullanılmıştır. Bu yapılabilir çünkü bu hastalık kan glukoz seviyelerindeki bir artışla karakterize edilir, böylece bunların belirlenmesi bu oksidasyon yöntemleri ile gerçekleştirilebilir.

Glikoz ile indirgenen oksitleyici madde miktarını ölçerek, kanda veya idrar numunelerinde glikoz konsantrasyonunu belirlemek mümkündür..

Bu, hastanın kan glukoz seviyelerinin normal sınırlar içinde olması için enjekte edilmesi gereken uygun miktarda insülin göstermesini sağlar..

Maillard'ın tepkisi

Maillard reaksiyonu, bazı yiyecekleri pişirirken ortaya çıkan bir dizi karmaşık reaksiyonu içerir. Yiyenin sıcaklığı arttıkça, indirgeyici şekerlerin karbonil grupları amino asitlerin amino gruplarıyla reaksiyona girer..

Bu pişirme reaksiyonu çeşitli ürünler üretir ve birçoğu sağlığa faydalı olduğu halde diğerleri toksik ve hatta kanserojendir. Bu nedenle, normal diyete dahil olan indirgen şekerlerin kimyasını bilmek önemlidir..

Nişasta benzeri patatesler bakımından zengin yiyecekleri çok yüksek sıcaklıklarda (120 ° C'den yüksek) pişirirken Maillard reaksiyonu oluşur..

Bu reaksiyon, amino asit asparagin ile indirgeyici şekerler arasında gerçekleşir ve bu, bir nörotoksin ve olası bir kanserojen olan akrilamid moleküllerini oluşturur..

Yemek kalitesi

Bazı gıdaların kalitesi, şekeri azaltma tespit yöntemleri kullanılarak izlenebilir. Örneğin: şaraplar, meyve suları ve şeker kamışı için indirgeyici şekerlerin seviyesi, ürünün kalitesinin bir göstergesi olarak belirlenir..

Gıdadaki indirgen şekerlerin belirlenmesi için, metilen mavili Fehling reaktifi normalde oksit azalmasının bir göstergesi olarak kullanılır. Bu değişiklik genellikle Lane-Eynon yöntemi olarak bilinir..

Azalan şekerler ve indirgen olmayan şekerler arasındaki fark

İndirgeyici ve indirgemeyen şekerler arasındaki fark moleküler yapılarında yatmaktadır. Diğer molekülleri azaltan karbonhidratlar serbest aldehit veya keton gruplarından elektronlar bağışlayarak bunu yaparlar.

Bu nedenle, indirgeyici olmayan şekerler yapılarında aldehitler veya serbest ketonlara sahip değildir. Sonuç olarak, Fehling veya Benedict testinde olduğu gibi, şekeri azaltma testlerinde negatif sonuçlar veriyorlar..

İndirgeyici şekerler tüm monosakaritleri ve bazı disakaritleri içerirken, indirgeyici olmayan şekerler bazı disakaritleri ve tüm polisakaritleri içerir..

referanslar

  1. Benedict, R. (1907). ŞEKERLERİN AZALTILMASI VE BELİRLENMESİ. Biyolojik Kimya Dergisi, 3, 101-117.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. ve Strayer, L. (2015). biokimya (8. basım). W. H. Freeman ve Şirketi.
  3. Chitvoranund, N., Jiemsirilers, S., & Kashima, D.P. (2013). Yüzey İşleminin Gümüş Film Yapışması Üzerine Elektrolitik Kaplama ile Üretilen Cam Yüzey Üzerine Etkileri. Avustralya Seramik Derneği Dergisi, 49(1), 62-69.
  4. Hildreth, A., Brown, G. (1942). Şeker tayini için Lane-Eynon yönteminin değiştirilmesi. Resmi Analitik Kimyacılar Derneği Dergisi 25 (3): 775-778.
  5. Jiang, Z., Wang, L., Wu, W. ve Wang, Y. (2013). Maillard reaksiyon ürünlerinin şeker sığır kazein peptid model sistemlerinde biyolojik aktiviteleri ve fizikokimyasal özellikleri. Besin Kimyası, 141(4), 3837-3845.
  6. Nelson, D., Cox, M. ve Lehninger, A. (2013). Biyokimyanın Lehninger İlkeleri (6inci). W.H. Freeman ve Şirket.
  7. Pedreschi, F., Mariotti, M.S., ve Granby, K. (2014). Diyet akrilamidindeki güncel konular: Oluşumu, azaltılması ve risk değerlendirmesi. Gıda ve Tarım Bilimleri Dergisi, 94(1), 9-20.
  8. Rajakylä, E. ve Paloposki, M. (1983). Melastaki şekerlerin (ve betain) yüksek performanslı sıvı kromatografisi ile belirlenmesi. Kromatografi Dergisi, 282, 595-602.
  9. Ölçekler, F. (1915). ŞEKERLERİN AZALTILMASININ BELİRLENMESİ. Ciological Chemistry Dergisi, 23, 81-87.
  10. Voet, D., Voet, J. ve Pratt, C. (2016). Biyokimyanın Temelleri: Moleküler Düzeyde Yaşam(5. basım). Wiley.