¿Qué es la prueba de glucosa en la orina?
La prueba de glucosa en la orina mide la cantidad de glucosa que hay en la orina. La glucosa es un tipo de azúcar. Es la principal fuente de energía de las células en el cuerpo. Su sangre lleva la glucosa a las células.
Normalmente, la orina contiene muy poca o nada de glucosa. Pero si tiene demasiada glucosa en la sangre, los riñones se desharán de la glucosa extra a través de la orina. Por ello, un nivel alto de glucosa en la orina puede significar que su glucosa en la sangre es alta también, lo que puede ser una señal de diabetes. Si su nivel de glucosa en la orina es alto, su profesional de la salud puede solicitar una prueba de glucosa en sangre para ayudar a hacer un diagnóstico.
Identificación de polisacáridos con lugol
Introducción
Las plantas almacenan energía por medio de un polisacárido de nombre almidón, el cual se conforma de largas cadenas de moléculas de glucosa unidas mediante enlaces glucosídicos. El contenido de almidón varía dependiendo de la planta. El almidón se obtiene, por lo general, del maíz, el trigo, el arroz, la patata o la yuca. Si proviene de un tubérculo suele denominarse fécula; si es de un cereal, almidón. Las propiedades del almidón varían en función del producto del cual se extrae. Ello se debe a la longitud de las cadenas, el tamaño y forma del grano del almidón y sobre todo, a la proporción de los dos tipos de cadenas que lo forman (amilosa y amilopectina). La amilosa (lineal) hace predominar la estructura gelificada ya que forma tramas tridimensionales; la amilopectina (ramificada) produce en los líquidos una mayor viscosidad, es por esto que el arroz con una proporción elevada de amilopectina resulta muy viscoso y pegajoso y por tanto, muy apropiado para la elaboración de sushi.
Fig. 1. Molécula del almidón
La prueba del
yodo, Lugol, es una reacción química usada para determinar la presencia o
alteración de almidón u otros polisacáridos. El reactivo de Lugol, que contiene
una mezcla de yodo y yoduro, permite reconocer polisacáridos, particularmente
el almidón por la formación de una coloración azúl-violeta intensa y el
glucógeno y dextrinas por la formación de coloración roja. Esta reacción es el
resultado de la formación de cadenas de poliyoduro a partir de la reacción del
almidón con el yodo presente en la solución de Lugol. La amilosa, el componente
del almidón de cadena lineal, forma hélices donde se juntan las moléculas de
yodo, formando un color azul oscuro a negro.
Hipótesis
La prueba de
Lugol será positiva en aquellas verduras o frutas con mayor cantidad de almidón,
como por ejemplo la papa, mientras que en otras como la frutilla su coloración
no será tan intensa, el agua no debe presentar reacción alguna por lo que
funciona como control negativo del experimento
Materiales
Lugol
1 papa
50 gr de hígado de pollo
1 fresa
placas petri o tubos de ensayo
gotero
manojo de espinacas
agua
parrilla
vaso de precipitado
tubos falcon de 15 ml
Procedimiento
Colocar una
muestra de cada fruta y verdura dentro de los tubos de ensayo, colocar con el
gotero unas cuantas gotas de lugol y observar la coloración de cada muestra. Calentar a baño
maría los tubos y observar el cambio de color.
Resultados
La coloración
producida por el Lugol se debe a que el yodo se introduce entre las espiras de
la molécula de almidón, entre mayor sea la cantidad de almidón, más intensa
será la coloración.
Por lo tanto, en
la papa las coloraciones deben ser
intensas, mientras que en la fresa no tanto. El agua no genera ninguna
reacción. Con la muestra de hígado el Lugol reacciona por la presencia del
glucógeno, pero la coloración es más rojiza que azul-violeta. La coloración que
desaparece al calentar, porque se rompe la estructura que se ha producido, pero
vuelve a aparecer al enfriar la muestra.
Video 1: Prueba de Lugol (Yodo-Yoduro) al Almidón Hidrolizado y sin Hidrolizar
Curiosidad:
El parásito protozoario, Iodamoeba buschilii, tiene una gran vacuola de glucógeno que toma color café cuando se tiñe con lugol.
Fig. 2.
Iodamoeba bütschlii. Quistes de forma y tamaño variables con vacuolas de glucógeno de color marrón oscuro. Concentración fecal por flotación con sulfato de zinc (método de Fausto). Teñido con solución de yodo de Lugol. Objetivos 40x y 100x.
Test de Benedict
El test de Benedict es el más usado para detectar presencia de glucosa en la orina. Cuando se detecta cierta cantidad de glucosa en la orina podemos sospechar que el paciente padece de diabetes.
Este método detecta azúcares reductores que son los que tienen su OH del C anomérico libre. Como la mayoría de los azúcares están en forma cíclica, el reactivo de Benedict es básico, esto lineariza a los carbohidratos cíclicos como la glucosa dejando su OH del carbono anomérico libre y listo para reaccionar con el reactivo de Benedict.
Fig. 3. El método de Benedict se basa en la reducción de algunos iones metálicos por la glucosa dando un cambio en la coloración. Gracias a este método podemos determinar si existen carbohidratos en nuestra muestra
Esta reducción de los iones metálicos como el Cu++ no es específica de la glucosa. Por lo tanto, la reacción puede ser originada por cualquier sustancia reductora presente en la orina (creatinina, ácido úrico, ácido ascórbico y otros azúcares reductores). El fundamento de esta reacción radica en que, en un medio alcalino, el ion cúprico Cu++, que es cedido por el sulfato cúprico CuSO4, es capaz de reducirse por efecto del grupo aldehído del azúcar (CHO) a su forma cuprosa Cu+. Este nuevo ion se observa como una precipitado rojo ladrillo correspondiente al óxido cuproso Cu2O
Fig. 4. Resultados colorimétricos test de Benedict
‐ Poner en una gradilla cuatro tubos de ensayo, numerados del 1 al 4.
‐ Añadir en cada tubo 2 mL. de una solución diluida del azucar que se vaya a utilizar.
‐ A los tubos 3 y 4 añadir una pequeña cantidad de saliva.
‐ En el tubo 1, realizar la Reacción de Benedict: Añadir 1 mL de reactivo de Benedict y mezclar. Colocar el tubo a baño maría a 70°C, durante 5 minutos y luego dejar enfriar.
‐ En el tubo 2, realizar la Reacción de Lugol.
‐ Poner en el baño María a 37°C, a los tubos 3 y 4 (que contienen el almidón y la saliva), controlando la temperatura debido a que la enzima de la saliva funciona a 37°C. Dejar los tubos en el baño María durante 15 minutos.
‐ A continuación, realizar las siguientes reacciones: en el tubo número 3, realizar la Reacción de Fehling o Benedict. En el tubo número 4, realizar la Prueba del Lugol.
Fig. 5. Tubo 1: almidón más tinción de Benedict calentado a 70ºC para acelerar la reacción. Tubo 2: almidón más Lugol a temperatura ambiente. Tubo 3: almidón más saliva a 37ºC más tinción de Benedict. Tubo 4: almidón más saliva a 37ºC más Lugol.
Test de Fehling
Gracias al Instituto de Calamocha por la práctica
Fig. 6. La reacción de Fehling nos permite estudiar los azúcares reductores.
FuenteFUNDAMENTO
Los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos poseen poder reductor, que
deben al grupo carbonilo que tienen en su molécula. Este carácter reductor
puede ponerse de manifiesto por medio de una reacción redox llevada a cabo
entre ellos y el sulfato de Cobre (II). Las soluciones de esta sal tienen color
azul. Tras la reacción con el glúcido reductor se forma óxido de Cobre (I) de
color rojo. De este modo, el cambio de color indica que se ha producido la
citada reacción y que, por lo tanto, el glúcido presente es reductor. Esta propiedad permite determinar la concentración de una disolución de azúcar midiendo la cantidad de agente oxidante que es reducido, como ocurre en la determinación del contenido de glucosa en muestras de sangre u orina para detectar la diabetes mellitus.
TÉCNICA
1. Poner en los tubos de ensayo 3ml de la solución de glucosa, maltosa,
lactosa fructosa o sacarosa.
2. Añadir 1ml de solución de Fehling A (contiene CuSO4) y 1ml de Fehling
B (lleva NaOH para alcalinizar el medio y permitir la reacción)
3. Calentar los tubos a la llama del mechero hasta que hiervan.
4. La reacción será positiva si la muestra se vuelve de color rojo y será
negativa si queda azul o cambia a un tono azul-verdoso.
5. Observar y anotar los resultados de los diferentes grupos de prácticas
con las distintas muestras de glúcidos
Fig. 7. Reacción de Fehling.
FuenteHidrólisis de la sacarosa
FUNDAMENTO
La sacarosa es un disacárido que no posee carbonos anoméricos libres por lo
que carece de poder reductor y la reacción con el licor de Fehling es negativa,
tal y como ha quedado demostrado en el experimento 1. Sin embargo, en
presencia de ClH y en caliente, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una
molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la forman,
glucosa y fructosa, que sí son reductores. La prueba de que se ha verificado la
hidrólisis se realiza con el licor de Fehling y, si el resultado es positivo,
aparecerá un precipitado rojo. Si el resultado es negativo, la hidrólisis no se ha
realizado correctamente y si en el resultado final aparece una coloración verde
en el tubo de ensayo se debe a una hidrólisis parcial de la sacarosa.
Fig. 8. Sacarosa
TÉCNICA
1. Tomar 3ml de solución de sacarosa y añadir 10 gotas de ClH diluido.
2. Calentar a la llama del mechero durante unos 5 minutos.
3. Dejar enfriar.
4. Neutralizar añadiendo 3ml de solución alcalina.
5. Realizar la prueba de Fehling como se indica en el experimento 1.
6. Observar y anotar los resultados.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Aprovechando que tenemos hígado...
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
EJERCICIOS:
EJERCICIO 1: Describe qué ocurre en esta reacción. a) ¿Por qué el almidón en presencia de lugol se vuelve azul? b) ¿Por qué cuándo se enfría se vuelve incoloro? c) ¿Por qué se vuelve a colorear cuando se calienta?
EJERCICIO 2: Describe lo que ocurre en la reacción. A) Fehling positiva B) Fehling negativa
Respuesta incorrecta: La reacción A va a cambiar de color porque es positiva mientras que la reacción B no porque es negativa.
Solución: el cambio de color que se origina en las reacciones positivas se debe al carácter reductor de los monosacáridos y de la mayoría de los disacáridos (excepto la sacarosa). Si el glúcido que se investiga es reductor, se oxidará dando lugar a la reducción del sulfato de cobre, de color azul, a óxido de cobre, de color rojo-anaranjado.
EJERCICIO 3: Normalmente, la orina contiene muy poca o nada de glucosa. ¿Por qué crees que ocurre esto? Relaciona tu respuesta con la primera reacción que tiene lugar en la glucólisis.
EJERCICIO 4: Tengo hojas de espinaca congelada ¿Afecta al peso que estén a -20º C de temperatura? Razona tu respuesta.
EJERCICIO 5: Tengo 1 Kg de glucógeno y 1 kg de grasa ¿Cuál tiene más energía? Razónalo relacionándolo con las distintas propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas que exhiben ambos.
Solución: La grasa tiene más energía que el glucógeno. Esto se debe a que 1 kg de grasa contiene aproximadamente 9 kcal por gramo, mientras que 1 kg de glucógeno contiene alrededor de 4 kcal por gramo.
Desde el punto de vista químico, las grasas son moléculas altamente reducidas (principalmente compuestas por ácidos grasos, que son hidrofóbicos) y almacenan más energía en sus enlaces, en comparación con los carbohidratos como el glucógeno, que es una molécula hidrofílica y altamente ramificada con una mayor proporción de oxígeno en comparación con la grasa.
Además, la grasa se almacena sin agua, mientras que el glucógeno se almacena con una cantidad significativa de agua (alrededor de 3-4 gramos de agua por gramo de glucógeno). Esto significa que el peso de almacenamiento del glucógeno incluye no solo la energía almacenada en la molécula de glucógeno en sí, sino también el agua, lo que reduce la densidad energética total por kilogramo. Por lo tanto, 1 kg de grasa proporcionará más energía que 1 kg de glucógeno.
EJERCICIO 6: Tengo dos células A y B. En ambas hay tres moléculas de glucosa. En A están en forma monomérica y en B en forma polimérica. Si ambas células se encuentran en estrés hídrico ¿Cómo se encontrará la glucosa, como en la célula A o como en la célula B? Razona tu respuesta
EJERCICIO 7: Voy a realizar un experimento para comprobar qué tubérculo tiene mayor concentración de almidón. A) Añado 3 gramos de yuca homogenizada en 3 ml de agua en un tubo. En un segundo tubo añado 5 gramos en 3 ml. En un tercer tubo añado 3 gramos en 5 ml de agua. Añado 5 gotas de colorante en el primer tubo, en el segundo y el tercer tubo. ¿Qué error hemos cometido? Razona tu respuesta.
EJERCICIO 8: Pesamos 1 gramo de sacarosa y 1 gramo de glucosa. ¿Tenemos el mismo número de moléculas? Razona tu respuesta.
EJERCICIO 9: ¿Es lo mismo definir la masa de un producto en gramos o en moles?
EJERCICIO 10: Pesamos 1 gramo de almidón (un polímero de glucosa). Pesamos 1 gramo de glucosa. ¿Tenemos el mísmo número de moléculas? Razona tu respuesta
EJERCICIO 11: Tenemos que homogenizar hígado con el mortero. A Pesamos y homogenizamos B Homogenizamos y pesamos C Homogenizamos encima de la balanza.
EJERCICIO 12: Tenemos que añadir 5 gotas. No tenemos pipetero. ¿Podemos utilizar una micropipeta?
EJERCICIO 13: Tenemos que añadir 0.5 gramos ¿Utilizarías una micropipeta? Razona tu respuesta
EJERCICIO 14: Test de Fehling. ¿Por qué la sacarosa es negativa y la fructosa positiva para este test? Razona tu respuesta.
Solución: La sacarosa es un disacárido que no posee carbonos anoméricos libres por lo que carece de poder reductor. La reacción con el de Fehling es negativa en presencia de ClH (ácido clorhídrico) y en caliente la sacarosa se hidroliza e incorpora la molécula de agua y se descompone en monosacáridos (glucosa y fructosa)
EJERCICIO 15: Test de lugol. ¿Por qué el tubo con almidón se tiñe de negro?
EJERCICIO 16: El test de Benedict, la coloración no es fija, depende de la temperatura ¿Por qué?
EJERCICIO 17: El test de Benedict detecta la glucosa en sangre ¿Es normal tener glucosa en sangre? ¿Por qué es importante detectarlo?
EJERCICIO 18: ¿Por qué la lactosa si es disacárida reacciona con el test de Fehling y la sacarosa, que también es un disacárido, no reacciona?
Solución: es porqué la sacarosa no es un azucar reductor y la lactosa es reductora
EJERCICIO 19: Test de lugol. ¿Cuál sería un control negativo? ¿Cuál sería un control positivo?
Solución
.jpeg)
