Wejdź na wyższy poziom

ROpTR1PpMkRIO

Wykrywanie cukrów prostych

Redukujące właściwości aldoz (np. glukozy, galaktozy, rybozy) oraz ketoz (np. fruktozy, rybulozy) wykorzystuje się do wykrywania tych cukrów w reakcjach charakterystycznych:

ze świeżo strąconym wodorotlenkiem miedzi(II) – z odczynnikami Fehlinga, Trommera;
z siarczanem(VI) miedzi(II) (solą) – z odczynnikiem Benedicta;
z amoniakalnym roztworem tlenku srebra(I) – z odczynnikiem Tollensa.

Próba Fehlinga

R36AksQyRozv7

Ilustracja przedstawia dwie probówki. W probówce po lewej znajduje się niebieski klarowny roztwór. W drugiej roztwór zabarwiony jest na ceglastoczerwono, a na dnie probówki widoczny jest osad w tym samym kolorze. — Z płynu Fehlinga, mającego szafirowe zabarwienie (z lewej), w obecności cukru o właściwościach redukujących po podgrzaniu wytrąca się ceglastopomarańczowy osad (z prawej). Glukoza redukuje kationy miedzi do nierozpuszczalnego tlenku miedzi(I).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Próba ta służy do wykrywania związków o właściwościach redukujących, mających grupę aldehydową, m.in. cukrów – aldoz. Fruktoza, mimo że jest ketozą, w roztworze zasadowym łatwo przechodzi w glukozę lub mannozę, dlatego jej obecność również może być wykryta za pomocą tej reakcji. Z odczynnikiem Fehlinga reagują niektóre dwucukry, np. maltoza i laktoza.

$2 C u S O_{4} + g l u k o z a + N a O H \to C u_{2} O ↓ + g l u k o n i a n s o d u$

Do wykonania reakcji potrzebne są dwa odczynniki, łączone dopiero podczas wykonywania próby. Odczynnik Fehling I to roztwór kwasu siarkowego i siarczanu(VI) miedzi(II). Fehling II zawiera roztwór wodorotlenku sodu i winianu sodowo‑potasowego. Kiedy oba płyny zmiesza się w równej objętości, powstaje klarowny roztwór o szafirowej barwie. W następnym kroku do płynu dodaje się badaną substancję i całość ogrzewa – krótko nad palnikiem lub kilka minut w łaźni wodnej. Jeśli pojawi się ceglastopomarańczowy osad, świadczy to o obecności cukrów redukujących. W próbie Fehlinga jony miedzi(II) są redukowane przez glukozę do nierozpuszczalnych tlenków miedzi(I), a glukoza utlenia się do kwasu glukonowego (glukonianu).

Próba Trommera

Próba Trommera także polega na wykrywaniu związków z grupą aldehydową, dzięki ich właściwościom redukującym. Pod wpływem wodorotlenku miedzi(II) zachodzi reakcja redoks, prowadząca do utlenienia aldehydów do kwasów karboksylowych i zredukowania miedzi z II stopnia utlenienia do I. Wykonanie próby polega na ogrzewaniu wodorotlenku miedzi(II) z próbką. W przypadku obecności aldehydów niebieski osad (Cu(OH)Indeks dolny 2) zmienia zabarwienie na ceglastoczerwone (CuIndeks dolny 2O).

$2 C u {(O H)}_{2} + R - C H O + O H^{-} \to C u_{2} O ↓ + R - C O O^{-} + 3 H_{2} O$

Próba Tollensa

RlALnLtsdi6FT

Ilustracja przedstawia dwie probówki. Zawartość lewej probówki jest koloru srebrnego i przypomina powierzchnię lustra. Roztwór w prawej probówce jest klarowny, barwy jasnoniebieskiej. — Lewa probówka przedstawia pozytywny wynik próby aldehydowej Tollensa, czyli charakterystyczną srebrną, lustrzaną powierzchnię. Wskazuje to na obecność cukrów redukujących w badanej próbce. Prawa probówka obrazuje wynik negatywny, czyli brak srebrnego lustra.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W próbie Tollensa czynnikiem powodującym utlenienie glukozy jest amoniakalny roztwór tlenku srebra(I). W wyniku szeregu reakcji następuje wytrącenie metalicznego srebra (powstanie lustra srebrowego) na ściankach probówki. W ten sposób wytwarza się lustra do użytku domowego, a także srebrzy się wnętrze bombek choinkowych i termosów.

Próba Benedicta

R1MpXHLfkewhz1

Ilustracja przedstawia cztery probówki ustawione w jednym rzędzie. W pierwszej z lewej znajduje się jasnoniebieski klarowny roztwór, a pod spodem podpis „błękitny roztwór” oraz „brak cukrów”. W drugiej obecny jest jasnozielony roztwór z wytrąconym osadem, a pod spodem podpis „zielonożółty osad” oraz „cukier w stężeniu 0,5‑1%”. W kolejnej widoczny jest pomarańczowy roztwór z wytrąconym osadem, a pod spodem podpis „pomarańczowy osad” oraz „cukier w stężeniu 1‑1,5%”. W ostatniej obecny jest intensywnie czerwony roztwór z wytrąconym osadem, a pod spodem podpis „ceglastoczerwony osad” oraz „stężenie cukru powyżej 2%”. — Wyniki testu Benedicta można interpretować z dokładnością do 0,5‑procentowego stężenia cukru w badanej próbce w zależności od jej zabarwienia.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W specyficznej dla cukrów redukujących i bardzo czułej reakcji Benedicta (pozwalającej wykryć glukozę w stężeniu nawet 0,1%) jako odczynnik stosuje się siarczan(VI) miedzi(II) z węglanem sodu i cytrynianem sodu. Tak jak w próbie Fehlinga tworzy się rozpuszczalny kompleks miedziowy, który ulega rozpadowi z wytworzeniem nierozpuszczalnego tlenku miedzi(I). Jego zabarwienie (od zielonego przez żółtawe do czerwonego) zależy od ilości cząstek cukru w roztworze i na tej podstawie można ocenić procentowe stężenie glukozy w badanej próbce. Barwa zielona jest wynikiem nakładania się pomarańczowej barwy tlenku miedzi(I) na szafirową barwę odczynnika.

Laboratorium 1

Przeprowadź doświadczenie w laboratorium biologicznym w celu wykrycia cukrów prostych. Rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. W formularzu zapisz swoje obserwacje i wyniki, a następnie sformułuj wnioski.

Temat: Wykrywanie cukrów prostych

Problem badawczy: Czy w soku z cytryny, cebuli i winogron znajdują się cukry proste (o właściwościach redukujących)?

Hipoteza 1: W soku z cytryny, cebuli i winogron znajdują się cukry proste (redukujące).

Hipoteza 2: W sokach z cytryny, cebuli i winogron nie występują cukry proste (redukujące).

Materiał biologiczny:

sok z cytryny;
sok z cebuli;
sok z białych winogron.

Odczynniki:

odczynnik Fehlinga;
1‑procentowy roztwór glukozy;
roztwór skrobi.

Sprzęt laboratoryjny:

probówki;
stojak na probówki;
pipety;
łaźnia wodna.

RMZ7FEU2VVBBC

Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Szczegóły doświadczenia 1greenwhite

Szczegóły doświadczenia 2bluewhite

Szczegóły doświadczenia 3redwhite

R1AtNgOjA2MnK

Laboratorium 1

Przeprowadzono doświadczenie w laboratorium biologicznym w celu wykrycia cukrów prostych. Rozwiązano problem badawczy i zweryfikowano hipotezę.

Temat: wykrywanie cukrów prostych.

Problem badawczy: Czy w soku z cytryny, cebuli i winogron znajdują się cukry proste (o właściwościach redukujących)?

Hipoteza 1. W soku z cytryny, cebuli i winogron znajdują się cukry proste (redukujące).

Hipoteza 2. W sokach z cytryny, cebuli i winogron nie występują cukry proste (redukujące).

Materiał biologiczny: sok z cytryny, z białych winogron, z cebuli.

Odczynniki: odczynnik Fehlinga, 1‑procentowy roztwór glukozy, roztwór skrobi.

Sprzęt laboratoryjny: probówki, stojak na probówki, pipety, łaźnia wodna.

Szczegóły doświadczenia 1. Przeprowadzone doświadczenie to tzw. próba Fehlinga, która jest reakcją redoks.

Szczegóły doświadczenia 2. Aldehydy ulegają utlenieniu do kwasów karboksylowych, miedź ze stopnia utlenienia II redukuje się do I.

Szczegóły doświadczenia 3. Wytrącający się tlenek miedzi(I) CuIndeks dolny 2O jest produktem szybkiej reakcji powstających jonów CuIndeks górny + z jonami hydroksylowymi.

Instrukcja wykonania doświadczenia:

1. Podpisano probówki.

2. Do probówek z kontrolą pozytywną i negatywną wlano odpowiednie roztwory.

3. Do kolejnych probówek wlano: sok z cebuli oraz sok z winogron.

4. Do wszystkich probówek dodano po kilka kropli odczynnika Fehlinga.

5. Umieszczono probówki w łaźni wodnej i ogrzewano przez 5 minut w temperaturze 100 stopni Celsjusza.

6. Obserwowano zachodzące zmiany w probówkach.

Obserwacje. Pod wpływem odczynnika Fehlinga i ogrzania:

- roztwór skrobi (kontrola negatywna) nie zmienił się;

- w roztworze glukozy (kontrola pozytywna) wytrącił się ceglastoczerwony osad;

- w soku z cytryny, cebuli i białych winogron wytrącił się ceglastoczerwony osad.

Wnioski: W soku z cytryny, cebuli i winogron znajdują się cukry proste, wykazujące właściwości redukujące. Hipoteza 1 jest prawdziwa, a hipoteza 2 nieprawdziwa.

Podsumowanie: Próba Fehlinga pozwala wykryć obecność cukrów prostych dzięki ich właściwościom redukującym.

R1Hb06Yc1TfZo

Ćwiczenie 1

Ćwiczenie 2

Próba Barfoeda pozwala na odróżnienie cukrów prostych od wielocukrów. Po dodaniu odczynnika i krótkim ogrzaniu (do 5 min) roztwór zmienia zabarwienie z lekko niebieskiego na pomarańczowe i wytrąca się ceglastoczerwony osad CuIndeks dolny 2O, jeśli w badanej próbce są monosacharydy. W przypadku oligo- i polisacharydów niebieskie zabarwienie nie zmienia się w tym czasie (przedłużenie ogrzewania prowadzi do rozkładu wielocukrów na cukry proste i może zaburzyć wyniki).

Do 5 probówek dodano kolejno: 1 – glukozę, 2 – fruktozę, 3 – laktozę, 4 – sacharozę i 5 – skrobię.

R1crD2BgkiXwe

Ćwiczenie 3

R3oxL5OwpmqCh

Ćwiczenie 4

Banany są bogatym źródłem składników mineralnych, witamin z grupy B, witaminy C oraz kwasu foliowego. Zawierają również dużo białka oraz węglowodanów, których zawartość jest znacznie wyższa niż w innych owocach. W niedojrzałych, zielonych owocach banana cukry występują głównie pod postacią skrobi, która w miarę dojrzewania owoców prawie w całości ulega rozkładowi na cukry proste.
Wadą tych owoców jest to, że wykazują one stosunkowo krótką trwałość i dlatego przywozi się owoce niedojrzałe, które dojrzewają dopiero na miejscu ich przeznaczenia.

RK9g0QH0fYD3b

Wykrywanie lipidów

R19PGQGZJSBD2

Rysunek przedstawia łańcuch cząsteczki sudan III. Widoczne są dwie grupy azotowe. Atomy azotu połączone są ze soba podwójnym wiązaniem. — Sudan III
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

W celu wykrycia lipidów w komórkach należy użyć Sudanu III.

Jest to czerwony barwnik azowy, rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych – benzenie, acetonie oraz etanolu.

Barwnik bardzo dobrze rozpuszcza się w tłuszczach, dlatego gdy Sudan III łączy się z lipidami, przybierają one czerwony kolor.

R5IeIK3Lyya3M

Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Laboratorium 2

Przeprowadź doświadczenie w laboratorium biologicznym. Rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. W formularzu zapisz swoje obserwacje, a następnie sformułuj wnioski.

Temat: Wykrywanie lipidów w materiale roślinnym.

Problem badawczy: Czy olej roślinny i nasiona rzepaku zawierają lipidy?

Hipoteza: Olej roślinny i nasiona rzepaku zawierają lipidy.

Sprzęt laboratoryjny:

probówki;
stojak na probówki;
pipeta;
palnik;
drewniana łapa;
moździerz z tłuczkiem;
szkiełko zegarkowe;
bagietka szklana;
szkiełko podstawowe;
szkiełko nakrywkowe;
mikroskop.

Materiały:

roztwór alkoholowy Sudanu III;
woda destylowana;
oliwa/olej;
nasiona rzepaku.

Instrukcja:

Próba kontrolna negatywna

Załóż fartuch, rękawiczki jednorazowe oraz okulary ochronne.
Do probówki wlej 2 ml wody destylowanej i dodaj 2 krople roztworu alkoholowego Sudanu III.
Umieść probówkę w drewnianej łapie. Zachowując ostrożność, ogrzewaj probówkę nad palnikiem.
Obserwuj i zapisz wynik obserwacji.

Próba kontrolna pozytywna

Do probówki wlej 2 ml oliwy/oleju i dodaj 2 krople roztworu alkoholowego Sudanu III.
Umieść probówkę w drewnianej łapie i zachowując ostrożność, ogrzewaj probówkę nad palnikiem.
Obserwuj i zapisz wynik obserwacji.

Próba badawcza

Kilka nasion rzepaku rozetrzyj w moździerzu.
Niewielką ilość zmiażdżonych nasion przełóż na szkiełko zegarkowe. Dodaj 2–3 krople roztworu alkoholowego Sudanu III i zamieszaj bagietką szklaną.
Ogrzej szkiełko zegarkowe nad płomieniem palnika.
Z ogrzanego materiału roślinnego przygotuj preparat i obserwuj pod mikroskopem.
Zapisz wyniki obserwacji.

R1ERVQUPXRH2Q

RIGHfDbKfexGy

Ćwiczenie 5

Zaproponuj metodę badania właściwości fizycznych tłuszczów roślinnych i zwierzęcych. W dzienniczku zapisz instrukcję wykonania doświadczenia oraz spodziewane obserwacje i wnioski.

RWr8Ql2zS4AJJ

Temat: Badanie właściwości fizycznych tłuszczów.

Instrukcja:

Umieść olej rzepakowy (tłuszcz roślinny) w zlewce, a smalec (tłuszcz zwierzęcy) na szalce Petriego. Określ stan skupienia, zapach, barwę, przezroczystość. Przygotuj cztery probówki.
W pierwszej probówce umieść 5 g tłuszczu roślinnego i 10 ml benzyny.
W drugiej probówce umieść 5 g tłuszczu roślinnego i 10 ml wody destylowanej.
W trzeciej probówce umieść 5 g tłuszczu zwierzęcego i 10 ml benzyny.
W czwartej probówce umieść 5 g tłuszczu zwierzęcego i 10 ml wody destylowanej.

Obserwacje:

Olej rzepakowy jest płynny, natomiast smalec jest stały. Badane tłuszcze są substancjami bezbarwnymi i bezwonnymi. Bardzo dobrze rozpuszczają się w benzynie, nie rozpuszczają się w wodzie. Wstrząsane z wodą tworzą emulsję, w której drobniutkie krople tłuszczu są zawieszone w wodzie. Emulsja ta jest jednak nietrwała i rozdziela się po pewnym czasie ponownie na dwie warstwy.

Wnioski:

Olej rzepakowy oraz smalec nie mają zapachu, są nierozpuszczalne w wodzie. Dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach – w benzynie (rozpuszczalniku organicznym). Badane tłuszcze są lżejsze od wody.

Obejrzyj poniższe filmy dotyczące badania właściwości tłuszczów.

R1MhGZOU6XYpz

Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Zapoznaj się z poniższym opisem dotyczącym badania właściwości tłuszczów.

1. Badanie rozpuszczalności tłuszczu zwierzęcego w wodzie polegało na umieszczeniu w probówce przy pomocy bagietki niedużej ilości smalcu (stałego tłuszczu zwierzęcego), do którego następnie dodano przy pomocy pipety kilka mililitrów wody. Smalec pozostał na ściankach oraz na dnie probówki, nie łącząc się z wodą.

2. Badanie rozpuszczalności tłuszczu roślinnego w wodzie polegało na umieszczeniu w probówce za pomocą pipety kilku mililitrów płynnego, żółtawego oleju roślinnego, a następnie dodanie do niego kilku mililitrów wody. Warstwa oleju nawet po wymieszaniu oddzielała się od wody, tworząc fazę znajdującą się nad wodą.

3. Badanie rozpuszczalności tłuszczu zwierzęcego w benzynie przeprowadzono, umieszczając w probówce przy pomocy szklanej bagietki niedużą ilość smalcu (stałego tłuszczu zwierzęcego), do którego następnie dodano przy pomocy pipety kilka mililitrów benzyny. Po wymieszaniu zawartości powstała jednorodna mieszanina.

4. Badanie rozpuszczalności tłuszczu roślinnego w benzynie przeprowadzono, umieszczając w probówce przy pomocy pipety kilka mililitrów płynnego, żółtawego oleju roślinnego, a następnie dodanie do niego kilku mililitrów benzyny. Po wymieszaniu zawartości powstała jednorodna, bladożółta mieszanina.

Wykrywanie wiązań peptydowych

RkijaeBvr5XrF1

Zdjęcie przedstawia probówkę, w której umieszczony jest płyn o zabarwieniu fioletowym. — Pozytywny wynik reakcji biuretowej.
Źródło: Ozone aurora/Philip Evans, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Reakcja biuretowa to charakterystyczna reakcja chemiczna umożliwiająca wykrywanie wiązań peptydowych (-CO‑NH-) w związkach chemicznych, w których znajdują się blisko siebie co najmniej dwa takie wiązania. Do związków tych należą peptydy i białka. Białka w środowisku zasadowym tworzą z jonami miedzi (CuIndeks górny 2+) fioletowoczerwone kompleksy, natomiast polipeptydy — purpurowoczerwone. Intensywność zabarwienia zależy od liczby wiązań peptydowych i dlatego reakcja biuretowa może być wykorzystywana do kolorymetrycznego oznaczania stężenia białek w roztworach.

Laboratorium 3

Przeprowadź doświadczenie w laboratorium biologicznym w celu wykrycia białek w produktach spożywczych przy pomocy reakcji biuretowej. Rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. W formularzu zapisz swoje obserwacje, a następnie sformułuj wnioski.

Temat: Wykrywanie białek w produktach spożywczych przy pomocy reakcji biuretowej

Problem badawczy:

Które produkty spożywcze zawierają białka?

Hipoteza:

Wszystkie produkty spożywcze zawierają białka.

Analizowane produkty spożywcze:

skrobia ziemniaczana;
białko jaja kurzego;
ser biały;
olej roślinny;
cukier.

Sprzęt laboratoryjny:

R97IguQqHVYJe

Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Odczynniki:

50% roztwór sody kaustycznej (NaOH);
10% roztwór siarczanu(VI) miedzi(II);
woda.

Instrukcja wykonania doświadczenia:

Włóż każdy produkt (cukier, skrobię, białko jaja kurzego, odrobinę sera białego oraz olej roślinny) do osobnej zlewki – w przypadku cieczy ok. 2 ml, w przypadku ciał stałych ok. 0,2 g.
Przygotuj próbę kontrolną – do zlewki nalej 1 ml 50% roztworu sody kaustycznej oraz 1 ml 10% roztworu siarczanu(VI) miedzi(II). Całość wymieszaj szklaną bagietką.
Do zlewek zawierających produkty spożywcze dodaj 1 ml 50% roztworu sody kaustycznej i 1 ml 10% roztworu siarczanu(VI) miedzi(II). Wymieszaj bagietką.
Obserwuj zmiany barwy w zlewkach. Porównaj zlewki zawierające produkty z próbą kontrolną.

R1QB8UTVHJ7OS1

Szczegóły doświadczenia 1greenwhite

Szczegóły doświadczenia 2bluewhite

Szczegóły doświadczenia 3redwhite

R1UWQSfJ0yWpF1

Laboratorium 3

Problem badawczy: Które produkty spożywcze zawierają białka?

Hipoteza: Wszystkie produkty spożywcze zawierają białka.

Analizowane produkty spożywcze:

skrobia ziemniaczana;
białko jaja kurzego;
ser biały;
olej roślinny;
cukier.

Sprzęt laboratoryjny:

6 zlewek;
5 szalek Petriego;
tryskawka z wodą;
szklane bagietki;
pipety.

Odczynniki:

50% roztwór sody kaustycznej (NaOH);
10% roztwór siarczanu(VI) miedzi(II); woda.

Doświadczenie polega na włożeniu próbki każdego produktu na osobnej zlewki – w przypadku cieczy ok. 2 ml, w przypadku ciał stałych ok. 0,2 g. Następnie należy przygotować próbę kontrolną - do zlewki nalano 1 ml 50% roztworu sody kaustycznej oraz 1 ml 10% roztworu siarczanu(VI) miedzi(II). Całość wymieszano szklaną bagietką.

Do zlewek zawierających produkty spożywcze dodano 1 ml 50% roztworu sody kaustycznej i 1 ml 10% roztworu siarczanu(VI) miedzi(II). Wymieszano bagietką. Zaobserwowano zmiany barwy w zlewkach. Porównano zlewki zawierające produkty z próbą kontrolną.

Obserwacje

W których probówkach doszło do zmiany barwy z jasnoniebieskiej na fioletową?

Próba kontrolna jest jasnoniebieska. Natomiast w probówce z białkiem jaja kurzego i serem białym mieszanina zabarwiła się na fioletowo. W pozostałych probówkach kolor pozostał jasnoniebieski.

Wnioski

Które z produktów spożywczych zawierają białka? Ser biały i białko jaja kurzego zawierają białka.

R181MJzPyKYNP

R8bob4yTAAD6k

Polecenie 1

Zaproponuj inną metodę wykrywania białek. W dzienniczku zapisz instrukcję wykonania doświadczenia oraz spodziewane obserwacje i wnioski.

R1ZBGFau0yoMz

Film przedstawiający wykrywanie wiązań peptydowych za pomocą reakcji biuretowej

Rj3VV1b19TRxh

Wykrywanie wiązań peptydowych za pomocą reakcji biuretowej
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Film przedstawiający przebieg reakcji ksantoproteinowej

Reakcja ksantoproteinowa – reakcji tej ulegają białka zawierające aminokwasy aromatyczne, których podstawnik (R) jest pierścieniem aromatycznym. Pierścień ten w obecności stężonego kwasu azotowego(V) może ulec reakcji „nitrowania”, dając w efekcie żółte zabarwienie roztworu. Reakcja ksantoproteinowa umożliwia wykrywanie białka, np. w produktach spożywczych.

Napisy

Napisy
wyłączone

Jakość

auto
1080p
720p
480p
360p

Prędkość

Po klatce
0.25
0.5
0.75
Normalna
1.25
1.5
1.75
2

Streszczenie wątku

Biblioteka wątku