Laboratoriya mashg’uloti: Uglevodlar xossalari. Glyukoza, saxaroza va kraxmalni aniqlash usullari

12-13-Laboratoriya mashg’uloti: Uglevodlar xossalari. Glyukoza, saxaroza va kraxmalni aniqlash usullari.

Uglevodlar tarkibida aldegid ѐki keton gruppasi bo‘lgan poligidroksil birikmalar ѐki gidrolizlanish natijasida shunday birikmalar hosil qiluvchi moddalar uglevodlar deb ataladi. Ular o‘simlik organizmining 85-90%, odam va hayvon organizmlarida uglevodlar (glikogen) miqdori esa atigi 2% ni tashkil etadi, lekin ular oziqalar bilan ko‘proq qabul qilinib, doimo katta miqdorda moddalar almashinuvida qatnashib turadi. Uglevodlar tarkibi asosan uglerod, vodorod va kislorod atomlaridan tashkil topgan. O‘simliklarda uglevodlar fotosintez protsetssida karbonat angidrid bilan suvdan sintezlanadi. Ularning umumiy formulasi (CH2O)p ga muvofiq keladi. Ko‘p hollarda uglevodlar boshqa sinfga mansub komponentlar bilan qo‘shilib murakkab birikmalar, masalan oqsillar bilan glikoproteidlar, ѐlar bilan birikib glikolipidlar hosil qiladi.

Uglevodlar molekulyar tuzilishiga ko‘ra 3 guruhga bo‘linadi:
1. Monosaxaridlar – o‘z tarkibida bitta qand molekulasi tutadi. Bular kimѐviy strukturaga ko‘ra, al`degid ѐki ketonspirtlardan tashkil topgan. Ular orasida ayniqsa besh uglerodli (masalan, riboza) va olti uglerodli (masalan, glyukoza va fruktoza) vakillari ko‘p tarqalgan.
2. Oligosaxaridlar – o‘z tarkibida 2 tadan 10 tagacha qand molekulasi tutadilar. Ikki ѐki bir nechta monomerlarning birikib hosil qilgan zanjirlari – disaxaridlar, trisaxaridlar va boshq. deb ataladi. Bular orasida eng muhimlari: disaxaridlardan qamish shakari – saxaroza, sut shakari – laktoza, kraxmalning dastlabki parchalanish mahsuloti – mal`toza, trisaxarid – rafinozadir.
3. Polisaxaridlar – o‘z tarkibida ko‘p – 10-1000000 tagacha qand molekulasi tutadi. Polisaxaridlarning asosiy vakillari – kraxmal, tselyuloza, amiloza, gemitselliloza, pektin va boshqalarni olishimiz mumkin.
Monosaxaridlar gidrolizlanmaydi ya’ni kislotali ѐki ishqoriy muhitda sodda qand molekulalariga parchlanmaydi. Oligo va polisaxaridlar esa gidrolizlanib monosaxarid molekulalarigacha parchalanadi.
Uglevodlarni miqdori va sifatini aniqlashning bir qancha usullari mavjud bo‘lib, ularni bajarish uchun uzoq vaqt talab qilinadi. SHuning uchun biz quyida uglevodlarni sifatini aniqlashning sodda va qisqa vaqt talab qilinadigan usullarini keltirib o‘tamiz.
Mashg‘ulot maqsadi: Monosaharijdar, disaharidlar va polisaharidlarni sifatiy tahlil etish.
Ishni bajarish uchun kerakli asbob va jihozlar: qizil sabzi sharbati, 10% NaOH eritmasi, 5% li Cu SO4 eritmasi, suv xammomi, saxaroza eritmasi, 1% li kraxmal eritmasi, konsentrlangan H2SO4 ѐki NNO3 kislota, probirkalar, shtativ, qisqich, pipetkalar.
1-ish. Glyukozani aniqlash. Glyukoza – uglevodlarning monosaxaridlar sinfiga mansub bo‘lib, o‘simliklar olamida juda keng tarqalgandir. Asosan o‘simliklarning mevalarida, poliz ekinlarida, uzumlarda ko‘p uchraydi. Mevalardagi uning miqdori 10-20% ga etadi. Glyukoza molekulasi suvda oson eriydi va geterotrof organizmlar tomonidan oson o‘zlashtiriladi.
Glyukoza borligini aniqlash uchun qizil sabzi sharbatidan 2 ml olib unga 1 ml 10% NaOH eritmasidan va 1-2 tomchi 5% li CuSO4 eritmasidan solib suv xammomiga qo‘yiladi. 5-10 minut o‘tgandan so‘ng olib qaralsa qizish cho‘kma hosil bo‘lganini ko‘ramiz. Buning sababi trommer reaksiyasi ijobiy natija berganligidir.
Reaksiyasi quyidagicha boradi:

Bu reaksiyasida glyukoza glyukanat kislotasigacha oksidlanib, Cu2+ valentlikdan Cu+ valentlikgacha qaytarildi. Ushbu reaksiyasi glyukoza borligini aniqlashning ananaviy usuldir. Xuddi shunday reaksiyasini glyukozaning 1% eritmasi bilan ham amalga oshirish mumkin.
2-ish. Saxarozani aniqlash. Saxaroza – asosan o‘simliklardan shakar qamish va qand lavlagida ko‘p miqdorda uchraydi, meva va sabzavotlarda esa qisman kuzatiladi. Uglevodlar sinfining disaxaridlar turkumiga mansub bo‘lib, ular parchalanganda monosaxaridlardan glyukoza va fruktozaga aylanadi.
Bu reaksiyasini tajribada amalga oshirish uchun probirkaga 2 ml saxaroza eritmasidan solib uning ustiga 3-5 tomchi konsentrlangan H2SO4 ѐki NNO3 kislota eritmasidan tomiziladi va probirkani suv xammomiga 15-20 minut davomida qo‘yib qizdiriladi. So‘ngra probirkadagi eritmani kran suvi ѐrdamida sovutilib, ustiga 10% NaOH eritmasidan 1 ml qo‘yib, ustiga 1-2 tomchi 5% li CuSO4 eritmasidan tomizilib yana suv xammomiga 5-6 minut muddatga qo‘yiladi. Reaksiyasi natijasida qizgish cho‘kma hosil bo‘ladi. Bu cho‘kma miss bir oksidning qizgish cho‘kmasidir va trommer reaksiyasi ijobiy natija berganidan dalolatdir. CHunki saxaroza kislotali gidrolizga uchraganda glyukoza va fruktoza molekulasiga parchalanishi natijaida ro‘y beradi.
3-ish. Kraxmalni aniqlash. Kraxmal o‘simliklar tarkibida eng ko‘p tarqalgan polisaxaridlardan hisoblanadi. U fotosintez jaraѐnida barglarda sintezlanib urug‘lar va ildizmevalarda to‘planishi kuzatiladi. Ayniqsa sholi (70-80%), makkajo‘xori (60-70%), bug‘doy (50-60%) donlarida va kartoshkada (10-20%) ildizmevasida ko‘p uchraydi.
Kraxmalni aniqlashning kimѐviy usullaridan keng tarqalgani, uni yod eritmasi ta’sirida hosil qilgan rangidir. Buning uchun kartoshka bo‘lakchasi ustiga yod eritmasi tomizilsa ko‘k ranga bo‘yaladi. Xuddi shunday reaksiyasini kraxmalning 1% li eritmasidan 1 ml probirkaga olinib ustiga yod eritmasi tomizilsa ko‘k rangga bo‘yaladi. Kraxmalni aniqlashni 2 usuli 1% li 2 ml kraxmal eritmasidan probirkaga olib, ustiga 1-2 tomchi konsentrlangan H2SO4 eritmasidan solib, suv xammomida 15 minut davomida qizdirilsa gidrolizlanish reaksiyasi boradi. Probirkani suv xammomidan olib, krandagi suv ѐrdamida sovutilib, unga trommer reaksiyasini qo‘ysak, ya’ni 1 ml 10% NaOH eritmasidan solib eritmani neytrallangandan so‘ng ustiga 5% li CuSO4 eritmasidan 1-2 tomchi solib yana suv xammomida 5-10 minut qizdirsak, qizish rangli cho‘kma hosil bo‘ladi.

CHo‘kma mis bir oksidining cho‘kmasidir. Ushbu reaksiyasi kraxmal
gidrolizining (parchalanishining) oxirgi mahsuloti glyukoza ekanligi
tasdiqlaydi.