Karbonhidrat Deneyleri - biyokimya.vetbiyokimya.vet/documents/biyokimya/Karbonhidrat_Deneyleri.pdf · Karbonhidrat Deneyleri •Bitkiler tarafından fotosentez olayı sırasında

Yrd. Doç. Dr. Serkan SAYINERYakın Doğu Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı

[email protected]

Karbonhidrat Deneyleri

http://www.biyokimya.vet/


https://neu.edu.tr/academic/faculties/faculty-of-veterinary-medicine/


mailto:[email protected]


• Bitkiler tarafından fotosentez olayı sırasında üretilen karbonhidratlar doğada bitkisel ,hayvansal ve tek hücreli organizmalarda yaygın halde bulunan maddelerdir.

• Bir karbonhidrat olan nişasta tohumlarda, meyvelerde ve köklerde bulunur.

• Glikojen hayvanların vücudunda depo edilen ve onlar için enerji kaynağı olan bir karbonhidrattır.

• Selüloz, bitkilerde destek dokusu görevi yapar ve hücre duvarının başlıca yapı maddesini oluşturur.

• Bakteri hücre duvarları da peptidoglikan denen karbonhidrat kapsar.






• Karbonhidratlar,

• Polihidroksilli alkollerin aldehit veya keton türevleri (monosakkaritler),

• Bunların polimerleri (di, oligo ve polisakkaritler),

• Oksidasyon ürünleri (şeker asitleri),

• Redüksiyon ürünleri (şeker alkolleri),

• Substitüsyon ürünleri (amino şekerler) ile sülfatlı ve fosfatlı esterleri olarak tarif edilir.





Monosakkaritler

• Monosakkaritler hidroliz olduklarında daha basit şekle dönüşmeyen karbonhidratlardır.

• Karbon atomları sayısına göre trioz, tetroz, pentoz, heksoz ve heptozlar olarak ayrılırlar ve kapsadıkları aldehit veya keton grubuna göre aldozlar ve ketozlarolarak bilinirler.

• Monosakkaritler sahip oldukları aldehit ve keton grupları ile ortamda var olan bakır, gümüş gibi iyonları redükleyebilirler.





Disakkaritler

• Disakkaritler hidroliz olduklarında iki molekül aynı veya farklı monosakkarit veren karbonhidratlardır. Sakkaroz, laktoz ve maltoz bu gruba örnek oluştururlar.

• Sakkaroz şeker kamışı ,şeker pancarında bulunur. Sofra şekeri olarak bilinir.

• Bitkilerin yeşil yapraklarında sentez edildikten sonra bitkilerin diğer kısımlarına taşınır ve orada depo edilir.

• Glikoz ve fruktoz monosakkaritlerinin α;1→2 glikozid bağı (trehaloz tip) ile birleşmesinden oluşan disakkarittir.

• Serbest aldehit veya keton grubu içermediğinde sakaroz redükleyici bir şeker değildir.





Disakkaritler

• Laktoz (süt şekeri) da bir disakkarittir.

• Galaktoz ve glikozun β;1→4 glikozidik bağ ile birleşmesinden

oluşmuştur. Serbest bir aldehit grubu içerir ve bu nedenle de redükleyici

özellikte bir şekerdir.

• Maltoz da redükleyici bir disakkarittir.

• İki glikoz molekülünün α;1→4 glikozidik bağ ile birleşmesinden

meydana gelmiştir ve serbest bir aldehit grubuna sahiptir.





Polisakkaritler

• Çoğu karbonhidratlar tabiatta polisakkarit denilen

yüksek molekül ağırlıklı polimerler olarak bulunurlar.

• D-glikoz polisakkarit yapısında en sık yer alan bir monosakkarittir.

• D-mannoz ,D-galaktoz, D-ksiloz, L-arabinoz ,D-glikuronik asit, D-

galakturonik ve D-mannuronik asitler, D-galaktozamin ve nöraminik

asitlere de rastlanır.

• Polimerler tek tip monosakkaritten oluşuyorsa homopolisakkarit

(homoglikan),birden fazla tipte monosakkarit kapsıyorsa buna

heteropolisakkarit (heteroglikan) denir.





Polisakkarit Tür Monosakkarit birimleriMonosakkarit

birim sayısıFonksiyonları

Nişasta

-Amilaz

-Amilopektin

Homo-

Homo-

(α1→4) Glu, linear

(α1→4) Glu

(α1→6) Glu, dallanma noktaları her 24-30

50-5000

106 ‘ya kadar

Bitkilerde enerji deposu

Glikojen Homo- (α1→4) Glu, dallanma noktaları her 8-12 50000’e kadar Bakteri ve hayvan hücrelerinde

enerji deposu

Selüloz Homo- (β1→4) Glu 15000’e kadar Bitkilerin hücre duvarlarına şekil

verir ve dayanıklılık sağlar.

Kitin Homo- (β1→4) N-asetilglikozamin Çok büyük Böceklerin, örümceklerin ve

kabukluların dış iskeletine sertlik

verir ve dayanıklılık sağlar.

Dekstran Homo- (α1→6)Glu,

(α1→3)Glu, dallanma noktaları

Değişken

büyüklükte

Bakterilerde hücre dışı adeziv

Peptidoglikan Hetero- peptidler ekli N-asetilmuramik asit (β1→4)

N-asetilglukozamin (β1

Çok büyük Bakterilerin hücre zarfına

dayanıklılık ve sertlik verir.

Agaroz Hetero- D-Gal(β1→4) 3,6-anhidro-L-Gal (α1 1000 Alglerde hücre duvarını oluşturur.

Hyalüronan

(glikozaminoglikan)

Hetero-;asidik GluA(β1→3)

N- asetilglukozamin (β1

100000’e kadar Omurgalılarda, cilt ve bağ

dokusunun hücre dışı matriksi;

Glikan eklemlerde viskozite ve

kayganlık sağlar.

Bazı Polisakkaritlerin Yapısı Ve Fonksiyonları





Karbonhidratların Üzerine Alkalilerin Etkisi

• Kuvvetli alkaliler monosakkaritlerin polimerize olmalarına sebep olur.

• Oligosakkaritler ve polisakkaritler sulandırılmış alkalilerle hidroliz olmazlar ancak, hidroksil iyonları(OH) polisakkaritikuran basit şekerlerin yapısını bozar.

• Sulandırılmış alkalilerle muamele edilen monosakkaritlerde 1 ve 2 numaralı karbonlar etrafında yeniden tertiplenme olur. Bu olay bir ‘’enol’’ ara madde üzerinden gerçekleşir (enel-diol veya di-enol) ve enolizasyon olarak isimlendirilir.






• Enolizasyon, aldehit ve ketonların genel bir

fenomenedir.

• Bir C atomundan, komşu karbonil grubunun (aldehit veya

keton grubu) oksijenine bir protonun göç etmesi ile

doymamış alkol, yani bir enol oluşturması olayına

enolizasyon denir.

• Bu olay sonrası meydana gelen ürünlere de enodiol

denir.






• Kuvvetli alkali ortamlarda, enediol formların tepkime

yetenekleri çok yükselir.

• Yoğun alkali ortamlarda, monosakkarit çözeltiler, iyice

karıştırıldıktan sonra kaynatılırsa, sarı kırmızı

kahverengi biçimde renk değişmesi görülür.

• Renk değişimi sonunda reçine özelliğinde maddeler

oluşur. Bu sırada da karamel kokusu duyulur.





Moore Deneyi

• Deneyin prensibi

• Alkali ortamda ısı etkisiyle şekerin 1 ve 2 numaralı karbon atomları arasında yeniden tertiplenme ile redükleyici özellikle sarı renkli di-enol gruplarının teşekkülü esasına dayanır.

• Deneyin için gerekli kimyasal maddeler

• Glikoz çözeltisi ve %10’luk NaOH çözeltisi

• Deneyin yapılışı

• Bir deney tüpüne alınan 2 ml glikoz çözeltisi 1 ml kadar %10’luk NaOH çözeltisi ile karıştırılır ve ısıtılırsa, karışımın rengi sarı olur. Daha sonraki kahve rengine dönüşür.

• Renk değişimi sonunda reçine özelliğinde maddeler oluşur. Bu sırada da karamel kokusu duyulur.

• Deney sırasında kuvvetli redükleyici parçalanma ürünleri oluşur ve bunlara «Redükton» lar denir.





MOORE Deneyi





Karbonhidratların RedüklemeÖzelliklerine Dayanan Deneyler

• Bu grupta yer alan üç deneyinde (Fehling, Benedict ve

Barfoed) çalışma prensipleri aynı esasa dayanır. Tek fark,

ilk iki deneyde ortam alkali iken Barfoed deneyinde

ortamın hafif asit oluşudur.

• Deneylerin ortak prensibi

• Serbest aldehit yada keton grubuna sahip şekerler alkali ortamda ısı ve

etkisi ile ağır metal hidratlarını (Cu,Bi,Ag) redükleme özelliği gösterirler.

• Deney sırasında şekerler oksitlenirler ve şeker asitlerini (aldonik asitler)

verirler.





Fehling Deneyi

• Deney için gerekli kimyasal maddeler

• %0,2’lik glikoz çözeltisi

• Fehling A çözeltisi.

• Bunun için 69.38 g CuSO4 ,5H2O tartılıp ,biraz suda çözülür ve su ile litreye

tamamlanır.

• Fehling B çözeltisi.

• Bu çözeltiyi hazırlanırken 250 g NaOH suda çözülür ve üzerine 346 g potasyum tartarat

eklenerek su ile litreye tamamlanır.

• Maltoz, laktoz ve sakkaroz çözeltisi.





Fehling Deneyi


• Bir deney tüpüne önce 1 ml Fehling A, 1 ml Fehling B çözeltisi konup, karşılaştırılarak Fehling ayıracı hazırlanır.

• Fehling A ve B çözeltileri birbirleriyle karıştıktan sonra uzun süre dayanmaz. Bu nedenle ayrı ayrı şişelerde muhafaza edilirler ve test öncesi eşit miktarları karıştırılarak kullanılır.

• Diğer bir deney tüpüne 2 ml % 0.2’lik glikoz çözeltisi ve üzerine yukarıda hazırlanan 2 ml Fehling ayıracı ilave edilir. İçerik homojen oluncaya kadar karıştırılır. Tüp daha sonra kaynar su banyosuna bırakılır.

• Önce sarı sonra yeşilimsi ve en sonunda tuğla kırmızısı bir tortu reaksiyonun pozitif olduğunu gösterir. Kırmızı tortu iki değerli bakır iyonlarının (Cu+2) bir değerli bakıra (Cu+) indirgendiğini gösterir.









Fehling Deneyi

• Cu++ + Glikoz → Cu+ + Glikonik asit

• Deneyin başında oluşan sarı renk CuOH den ileri gelir.

Daha sonra bunun da su kaybetmesi ile kırmızı renkli

Cu2O meydana gelir.

2CuOH

OH

2CuOH + H2O + O

sarı

2CuOH O + H2O

Cu

Cu

kırmızı





Fehling Deneyi

• Fehling çözeltisinde bulunan NaOH, glikozun reaksiyon

yeteneğini artırır, potasyum sodyum tartarat (senyet

tuzu) ise reaksiyon sırasında oluşan Cu(OH)2’ nin

çökmesini önler ve eriyik halde kalmasını sağlar.

• Diyabetlilerin idrarlarında şeker (glikoz) varlığını

göstermede Fehling deneyinden yararlanılabilir. Üratlar

ve kreatinin Fehling ayıracını redüklerler. Muhafaza

etmek amacıyla idrara kloroform ilavesi de benzer etki

gösterir.





Benedict Deneyi


• Benedict Ayıracı

• 73 g sodyum sitrat ve 100 g anhidr sodyum karbonat bir miktar suda eritilir ve hızla

karıştırılmak suretiyle sitrat–karbonat çözeltisine eklenir. Daha sonra ayıraç su ile

litreye tamamlanır. Bu ayıraç uzun süre bozulmadan bekletilebilir.

• Fehling ayıracındaki NaOH’in yerini %10’luk Na2CO3 (sodyum karbonat) ve senyet

tuzununkini %20 sodyum sitrat almıştır.

• Benedict ayıracı Fehling ayıracı kadar alkali değildir ve ne üratlarla ,ne kreatininle, ne de

kloroformla redüklenir. Bu nedenle patolojik idrarlarla ,glikozun varlığını göstermede Fehling

deneyine tercih edilir. Ayrıca ,bu deney Fehling deneyinden daha duyarlıdır.

• Glikoz Çözeltisi





Benedict Deneyi


• Deney tüpüne alınan 3 ml Benedict ayıracına 10 damla glikoz çözeltisi

ilave edilir.

• Karıştırılarak tüpün içeriği homojen hale getirilir ve kaynamakta olan su

banyosunda bir kaç dakika tutulur.

• Soğumaya bırakılır. Sarımsı bir tortulaşmanın görülmesi şekerin

redükleyici bir şeker olduğunu gösterir.

• Şeker çözeltisinin hacmini artırarak yoğun ve kırmızı bir tortu elde

edilebilir. Örneğin; 3 ml glikoz çözeltisi ile kırmızı bir tortu elde edilir.

• Şeker miktarına göre yeşil-sarı, turuncu, kırmızı renk elde edilebilir.





Farklı monosakkarit konsantrasyonlarına ait

Benedict Test sonucu





Barfoed Deneyi

• Bu deney indirgeyici özelliğe sahip ve konsantrasyonları

aynı olan disakkaritleri monosakkaritlerden ayırt etmeye

yarar.

• Monasakkaritler zayıf asit ortamlarda da redükleyici özellik gösterirken

disakkaritlerde bu özellik yok denecek kadar azdır.

• Bu nedenle Barfoed deneyinde disakkaritler bu özellik belli bir süre sonra

hidroliz olmaları sonucunda gecikmeli olarak ve çok az miktarda

redükleme özelliği gösterirler.

• Karbonhidratlar arasında bu farkı özellik barfoed deneyinin prensibini

teşkil eder.





Barfoed Deneyi


• Barfoed Ayıracı

• 66 g bakır asetat bir miktar suda çözülür ve üzerine 10 ml glasiyel asetik asit eklenir.

Daha sonrasu ile litreye tamamlanır.

• Glikoz çözeltisi

• Laktoz çözeltisi

• Sakkaroz çözeltisi





Barfoed Deneyi

• Deneyin Yapılışı

• Yaklaşık 5 ml barfoed ayıracına 0.5 ml kadar şeker çözeltisi (glikoz ,laktoz ve sakkaroz olarak ayrı ayrı tüplerde) eklenir.

• Tüpler kaynamakta olan su banyosuna aynı anda bırakılarak redüklenme için geçen süreye ve tortulaşma oranına dikkat edilir.

• Kırmızı bir tortu veya kırmızı bir bulutlanma reaksiyonu (+) olduğunu gösterir.

• Deney sonucu üç şeker içinde karşılaştırılır.

Ksiloz Glikoz Fruktoz Laktoz Sakkaroz





http://www.onlinebiologynotes.com/barfoeds-test-objective-principle-reagents-procedure-and-result/

http://www.onlinebiologynotes.com/barfoeds-test-objective-principle-reagents-procedure-and-result/

Şekelerin Asit Oramdaki Davranışları (Furfural Teşkili)

• Deneylerin ortak prensibi

• Yoğun asit ortamlarda, kaynatılmak suretiyle monosakkarit molekülü 3 mol H2O kaybaderek dehidratasyona uğrar. Bunun sonucunda pentozlardan furfural, heksozlardan 5-hidroksi-metil furfural meydana gelir.

• Bu bileşiklerin en önemli özelliği orsin, floroglusin, rezorsin, alfa-naftolgibi bazı aromatik bileşiklerle (polifenoller) kondanse olarak renk reaksiyonları vermesidir.

• Molisch deneyi (alfa-naftol, menekşe, genel KH tanıma deneyi), Seliwanoff (Rezorsin, pembe, ketoheksoz).

• Pentozlar orsin ile yeşil, floroglusin ile kırmızı renk verirler ve pentozlarıntanınmasında yardımcı olur.





Molisch Deneyi

• İster serbest isterse proteine bağlı olsun tüm şekerler bu

reaksiyonu verirler. Bu nedenle, Molisch deneyi birkaç

istisna dışında şekerleri genel tanınma reaksiyonudur.

• Bu istisnalar amino şekerler, şeker alkolleri ve karboksilik asitler, bazı

keturonik asitler ve dihidrokiasetondır.


• Molisch Ayıracı

• α-naftolün alkoldeki % 1’lik çözeltisidir.

• %0.2’lik glikoz çözeltisi (Ayrıca sakkaroz, maltoz ve laktoz çözeltisi)





D-Glikoz5-Hidroksimetil furfural

5-Hidroksimetil furfuralα-naftol

Mor renkli boya





Molisch Deneyi

• Deneyi Yapılışı

• Bir deney tüpüne 2 ml % 0.2’ lik glikoz çözeltisi konur.

• Üzerine Molisch ayıracı yaklaşık 6 damla eklenir.

• Sonra tüp 45 derece eğik tutularak kenarından dibe akıtılmak

suretiyle yaklaşık 2 ml yoğun H2SO4 ile tabaka teşkil edilir.

• Sıvıların temas yüzeyinde mor-menekşe bir renk oluşması

reaksiyonun pozitif olduğunu gösterir.

• Deney sakkaroz, maltoz ve laktoz çözeltisi ile tekrarlanabilir.





Seliwanoff Deneyi

• Ketoheksozlar sıcakta HCl etkisine aldoheksozlara oranla

çok az dayanıklıdırlar. Bunlar, rezorsinol (1-3

dihidrokisbenzen) ile reaksiyona girerek karakteristik

kırmızı renkli bir kompleks oluşturan hidrosimetil

furfuralı verirler.

• Aynı şartlarda, glikoz renk oluşturmaz bunun için glikozu

daha uzun süre kaynamak gerekir. Sakkaroz HCl ile ısıtma

işlemi sırasında hidroliz olur ve böylece serbest kalan

fruktoz pozitif reaksiyon verir.





D-Fruktoz

5-Hidroksimetil

furfural

RezorsinKiraz kırmızısı

renkli madde





Seliwanoff Deneyi


• Seliwanoff Ayrıca

• 0.5 g Rezorsin 330 ml yoğun HCl de eritilir ve distile su ile litreye tamamlanır.

• %1’lik fruktoz çözeltisi. (Ayrıca %1’lik sakkaroz çözeltisi, glikoz çözeltisi)

• Deneyin yapılış

• Bir deney tüpünde 5 ml seliwanoff ayıracı üzerine % 1’lik fruktozçözeltisinden 5-6 damla eklenir ve kaynamakta olan su banyosunda, kırmızı renk oluşuncaya kadar bekletilir.

• Deney %1’lik sakkaroz ve glikoz çözeltileri ile birlikte tekrarlanır ve sonuçlar karşılaştırılır.





https://en.wikipedia.org/wiki/Seliwanoff's_test#/media/File:Seliwanow-Probe.jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/Seliwanoff's_test#/media/File:Seliwanow-Probe.jpg

Bial Deneyi

• Pentozları tanıma deneyidir.


• Bial Ayıracı

• 3 g orsin 1 litre yoğun HCl’ de eritilir ve üzerine %1’lik FeCl3 çözeltisinden 3 ml

eklenir.

• Ksiloz çözeltisi

• Glikoz çözeltisi






Heksoz

5-hidroksimetil furfural

orsin Kahverengi

kompleks

Pentoz

furfural

orsin Mavi-yeşil

kompleks





Bial Deneyi


• Bir deney tüpünde 3 ml bial ayıracına 5 ml ksiloz çözeltisi

eklenir ve bir dakika kaynatılır.

• Mavi-yeşil renk teşekkülü pentozlar için reaksiyonun pozitif

olduğunu gösterir.

• Pentozlar, triozlar ve üronik asitler (örneğin glikuronik asit)

pozitif reaksiyon verirler.

• Deney glikoz ve sakkaroz kullanarak tekrarlanır ve sonuçlar

rapor edilir.

• Heksozlar deney sonunda kahverengi veya gri tonlu bir renkli bileşik oluştururlar.





Anilin Deneyi (Anilin asetat testi)


• Bial testinde olduğu gibi bu test de furfural türevlerinin oluşması ve tayin edilmesine dayanan bir testtir. Glikuronik asit Bial testi ile pozitif reaksiyon verdiği halde anilin testini negatif verir.


• Anilin, Glasiyel asetik asit, Ksiloz çözeltisi


• 1 ml ksiloz çözeltisi üzerine 1 ml glasiyel asetik asit ile 3 damla anilin ilave edilir. Birkaç dakika kaynatılır ve soğuması için 2 dakika bekletilir.

• Açık kırmızı bir rengin oluşması pentozlar için pozitif sonucu gösterir.

• Heksozlar furfural bileşik ve dolayısı ile renk oluşturmaz.





Sakkarozun Hidrolizi


• Hidroliz, bir molekülün su alarak kendini kuran alt moleküllere parçalanması

olayıdır. Hidroliz kimyasal olarak (asitle kaynatarak) yada enzimatik olarak

(ekmek mayası, şarap mayası veya bira mayası) gerçekleştirir.



• Konsantre HCl

• NaOH çözeltisi

• Ekmek mayası çözeltisi






• Sakkarozun asitle hidrolizi

• Yaklaşık 5 ml sakkaroz çözeltisi, 2.5 ml distile su ve 0.5 ml konsantre HCl ile karıştırılıp su banyosunda 10 dakika ısıtıldıktan sonra soğutulur.

• Daha sonra NaOH ile nötralize edilir sonra soğutulur.

• NaOH ile nötralize edildikten sonra Fehling deneyi çalışır ve sonuç raporlanır.

• Sakkaroz hidroliz öncesi Fehling deneyini pozitif vermez. Bunun sebebi redükleyiciolmamasıdır.

• Asitle ısıtma sırasında sakkaroz glikoz ve fruktoz moleküllerine parçalandığından redükleyici özellik kazanır.

• Sakkaroz + H2O → Glikoz + Früktoz






• Sakkarozun maya ile hidrolizi

• Sakkaroz asitle hidroliz edildiği gibi maya ile de hidroliz edilebilir.

• Birkaç ml sakkaroz çözeltisi üzerine 1 ml ekmek mayası çözeltisi ilave

edilerek bir müddet 37ºC’ lik su banyosunda ısıtılır. Bu esnada enzimin

etkisiyle sakkaroz glikoz ve fruktoza parçalanır.

• Daha sonra Fehling deneyi yapılır ve sonucun pozitif olduğu görülür.

• Diğer indirgenme deneyleride yapılabilir.





Ozazon Reaksiyonu

• Bu reaksiyon, deney sonunda elde edilen kristallerin karakteristik şekilleri yardımıyla redükleyici şekerlerin birbirlerinden ayırtedilmesini sağlar.


• Çeşitli şekerlerin fenilhidrazin ile teşkil ettikleri sarı ozazon kristalleri mikroskop altında incelenirse birçoğunun farklı şekilde oldukları görülür.

• Bütün α -hidroksi karbonil bileşikleri ozazon teşkil etmek üzere fenilhidrazin ile reaksiyona girerler.

• Redükleyici şekerlerin hepsi fenilhidrazin ile ozazon teşkil ederler. O halde, sakkaroz ozazon vermez.





Ozazon Reaksiyonu

• Ozazon teşekkülü 1. ve 2. karbon atomlarındaki

konfigürasyonu bozar. Bu nedenle yalnız 1. ve 2. karbon

atomlarındaki konfigürasyonların farklı olmasıyla

birbirinden ayrılan şekerler (glikoz, fruktoz ve mannoz)

aynı ozazonu verirler.





Ozazon Reaksiyonu


• % 0.2’ lik glikoz, fruktoz, maltoz ve laktoz çözeltileri

• Taze hazırlanmış fenilhidrazin-klorhidrat + sodyum asetat + asetik asit karışımı.


• Deney tüplerine sırası ile 3’er mL şeker çözeltileri ve yine her birine 3’er mL hazırlanan taze ayıraçdan eklenir.

• Tüpler karıştırılır ve kaynamakta olan su banyosuna bırakılır.

• Çok sayıda sarı kristaller görülünceye kadar bu şekilde bekletilir.

• Kristalleşme görülen tüp su banyosundan alınır ve bir tüp taşıyıcısında soğumaya bırakılır.





Ozazon Reaksiyonu

• Her şeker için kristalleşme süresi de kaydedilir.

• Soğudukça kristaller yoğunlaşır (ozazon).

• Bir pipet yardımıyla mikroskop lamı üzerine bu kristallerden bir miktar alınır ve mikrospkopta incelenir.

• Kristallerin şekilleri çizilir. Glikoz ve fruktoz çabuk kristal verirler ve oluşan kristtallerin şekli aynı olup ekin demetleri şeklindedir.

• Laktoz ve maltoz çok daha uzun sürede (yaklaşık 30 dakika içinde) ozazon kristalleri verirler. Laktozazon 100 ºC’de oluşan düzensiz ince iğnecikler kristalleşir (at kestanesi). Maltozazon ise 206 ºC oluşan geniş tabetler şeklinde kristalleşir(ay çiçeği).





Nişastanın Hidrolizi ve İyot Testi


• Polisakkaritler iyotu, moleküllerin büyüklüğüne göre, farklı şekilde

absorbe ederler ve renkli bir kompleks verirler. Kompleks ısıda yıkılır ve

soğutma sırasında tekrar şekillenir.

• Nişastanın iyot ile mavi renk vermesi onun tanınmasında kullanılır. Yine

mineral bir asitle (HCl) nişasta hidroliz edilir ve hidroliz safhaları iyot ile

verdiği değişik renklerden izlenir.

• Sırasıyla amilodekstrin (menekşe), eritrodekstrin (kırmızı) ve

akrodekstrin (renksiz ,sadece iyotu kendi rengi hakim) safhalarından

(kısmi hidroliz) sonra Fehling deneyinin pozitif vermesi ile hidrolizin

tamamlandığı (tam hidroliz) anlaşılır.







• 2 g Nişasta

• İyot veya dilüe lügol eriyiği

• Nişastanın asitle hidrolizi

• Yaklaşık 2 g nişasta bir deney tüpüne konur, üzerine 10-15 ml soğuk distile

su ilave edilir ve iyice karıştırılarak bir süspansiyon teşkil edilir.

• Bu süspansiyon bir beherde kaynamakta olan 100 ml suya devamlı

karıştırmak suretiyle ilave edilir. Elde edilen süspansiyon farklı

uygulamalar yapılır.






• Nişasta süspansiyonundan bir deney tüpüne yaklaşık 1 ml alınır ve tüp

musluk altında tutularak su ile soğutulur, üzerine 1 damla iyot veya dilüe

lügol eriği ilave edilir.

• Oluşan mavi renkli çözelti kaynayıncaya kadar ısıtılır ve tekrar soğutulur.

Sonuç kaydedilir.

• Süspansiyona Fehling deneyi yapılır ve sonuç kaydedilir.

• Nişasta süspansiyonundan bir deney tüpüne 5 ml konur, üzerine 2 ml

%5’lik NaOH ilave edilir. Kaynayıncaya kadar ısıtılır ve bundan sonra

ısıtmaya da 2 dakika devam edilir. Sonra soğutulur ve üzerine 1 damla

yoğun HCl ilave ederek nötralize edilir ve bu karışımla Fehling deneyi

yapılır. Sonuç kaydedilir.






• Beherde kalan nişasta süspansiyonu üzerine 5 ml yoğun HCl ilave

edildikten sonra bunun 15 ml kısmını bir deney tüpüne alıp bir beherde

kaynamakta olan suya daldırılır ve burada 15-20 dakika bırakılır.

• Bu suretle nişasta su alarak hidroliz olur.

• Hidrolizin başlangıç safhasında küçük bir örnek alınıp iyot eriyiği veya lügol eriyiği

ilave edilirse mavimsi kırmızı renk verir. Bu, amilodeksitrinin teşekkül ettiğini gösterir.

• Daha bir müddet geçtikten sonra tekrar küçük bir örnek alınıp iyot eriyiği veya lügol

eriyiği ile kontrol edilirse kırmızı renk verir. Bu da eritrodekstrin teşekkülünü gösterir.

• Tekrar bir müddet geçtikten sonra yine küçük bir örnek alınıp iyot eriyiği veya lügol

eriyiği ile muamele edilirse renk teşekkül etmez. Bu da aksodekstin teşekkülünü

gösterir.

• Daha sonra Fehling deneyi uygulanır ve sonuç kaydedilir.






• Nişastanın tükrükle hidrolizi

• Nişasta tükürükle ve bağırsak salgısında bulunan amilazlar tarafından da

hidroliz edilebilir


• Bir deney tüpüne 5 ml kadar nişasta süspansiyonu alınır.

• Üzerine 1 damla iyot çözeltisi (veya dilüe lügol) eklenerek mavi rengin oluşması

sağlanır. Daha sonra bu karışım ikinci bir tüpte toplanmış olan tükürük üzerine eklenip

karıştırılır ve 37ºC ‘lik bir su banyosunda kendi haline bıraklılır. Rengin hızla açıldığı

gözlenir.

• Tükürükteki amilaz etkisiyle nişasta molekülünün parçalanmaya başlaması iyot ile olan

bağının çözülmesine ve rengin açılmasına neden olur.Daha ileri derecede bir hidroliz

mavi renk tamamen kaybolur.






• Yaklaşık 2 ml tükürük 8 ml kadar su ile karıştırılır. Bu karışım numaralanmış 4 tüpe eşit

olarak paylaştırılır.

• Tüplerden her birine 2 ml kadar %0.5’lik nişasta süspansiyonundan eklenir ve

çalkalandıktan sonra hemen sonra birinci tüp kaynatılır.

• Daha sonra tüpler 37 derecedeki bir su banyosuna bırakılır ve yaklaşık 2 dakika sonra

2. tüpten 5 dakika sonra 3. tüpten ve 10 dakika sonra 4. tüpten örnekler alıp iyot testi

uygulanarak kısmi hidroliz ürünleri olan dekstrinlerin oluşumu izlenir.

• Bu sürenin sonunda tüplerin her birine Fehling deneyi uygulanarak hidrolizin tamalanıp

tamamlanmadığı kontrol edilir.





Fermentasyon

• Bazı şekeler maya ile karıştırılırsa CO2 ve etil alkol

meydana gelir. Bu reaksiyona fermentasyon denir ve

oksijen kullanılamaz. Olay anaerobik bir parçalanmadır.

Fermentasyon hassas bir yöntem olup bununla %0.05 g

şekeri kesin olarak göstermek mümkündür.


• Şekerlerin oksijensiz ortamda maya etkisiyle etil alkol ve CO2’ e

parçalanması ve açığa çıkan belirli testlerle kontrol edilmesi esasına

dayanır.





Fermentasyon

• Deney Einorn fermentasyon tüpleri ile yapılır.

• Bir deney tüpüne şeker çözeltisi ve bir mercimek büyüklüğü

maya (bira mayası,şarap mayası yada ekmek mayası) konu

ve iyice karştırılır.

• Fermentasyon tüpü bu karşımla doldurulur. Tüpün kapalı

kolunda hava kalmaması için gerekli hareketler yapılır. Açık

ağzı pamuk tıpa ile kapatılır.

• Maya etkisiyle şeker etil alkol ve CO2’e parçalanır. Oluşan

CO2 kapalı kolda toplanır. Bunun hacmi ölçlmek suretiyle

şeker miktarı hesaplanabilir.





Fermentasyon

• CO2 oluşumunun gösterilmesi

• Ermentasyon tüpüne % 50’lik NaOH’den birkaç damla eklenip tüpün ağzı

baş parmakla sıkıca kapatılarak kuvvetlice çalkalanırsa CO2 ile NaOH

birleşir ve Na2CO3 teşekkül eder ve CO2 gazının yerinde teşekkül eden

vakum etkisiyle baş parmağın tüpün içine doğru çekildiği hissedilir.

• C2H5OH olumunun gösterilmesi

• Fermentasyonda etil alkol teşekkül ettiği tüpe lügol çözeltisinden birkaç

damka eklenmekle sarı renkte özel kokulu (hastane kokusu) iyodorm

(CHI3) oluşumundan anlaşılır.





Bilinmeyen bir maddenin karbonhidrat yönünden analizi

Bilinmeyen örnek karbonhidrat mı?

Hayır

Evet

İndirgeyici mi?

Hayır. Ne olabilir?

Evet

Disakkarit mi? Ne olabilir?

Monosakkaritmi?

Aldoşeker mi?

Aldopentoz?

Aldoheksoz?

Ketoşeker mi?

Ketopentoz?

Ketoheksoz?





Kaynaklar

• Barfoed C (1873). Über die Nachweisung des Traubenzuckers neben Dextrin und verwandten Körpern. Fresenius' Zeitschrift für Analytische Chemie 12(1):27. DOI:10.1007/BF01462957.

• Benedict SR (1909). A reagent for the Detection of Reducing Sugars. J Biol Chem 5:485-487

• Fehling H (1849). Die quantitative Bestimmung von Zucker und Stärkmehl mittelst Kupfervitriol. Annalen Der Chemie Und Pharmacie 72(1):106–113. DOI:10.1002/jlac.18490720112.

• Foulger JH (1931). The User of the Molisch (α-Naphthol) Reactions in the Study of Sugars in Biological Fluids. J Biol Chem 92: 345–353.

• Karagül H, Altıntaş A, Fidancı UR, Sel T (1999). Temel Biyokimya Uygulamaları. 1. Baskı, Median Yayınevi, Ankara.

• Reeves RE, Munro J (1940). Quantitative Determination of Pentoses. Ind Eng Chem Anal Ed 12(9):551–553. DOI: 10.1021/ac50149a028.

• Sánchez-Viesca F, Gómez R (2018). Reactivities Involved in the Seliwanoff Reaction. Modern Chemistry 6(1):1-5. DOI: 10.11648/j.mc.20180601.11.

• Seliwanoff T (1887). Notiz über eine Fruchtzuckerreaction. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 20:181. DOI:10.1002/cber.18870200144.





Documents

Karbonhidrat Deneyleri - biyokimya.vetbiyokimya.vet/documents/biyokimya/Karbonhidrat_Deneyleri.pdf · Karbonhidrat Deneyleri •Bitkiler tarafından fotosentez olayı sırasında