Salute e malattia
Un modo rapido per testare la presenza di glucosio in un campione è aggiungere la Soluzione di Benedict, un reagente contenente rame. La Soluzione di Benedict è di colore blu chiaro quando non reagita ma, quando aggiunta a glucosio e riscaldata, diventa bruno-arancione. La Soluzione di Benedict può anche rilevare la presenza di altri zuccheri strutturalmente simili.
Il glucosio è un carboidrato semplice, ed è l'unità energetica base per piante e animali. Strutturalmente, il glucosio è uno zucchero a sei carboni che ha un aldeide all'estremità nella sua forma lineare (aciclica).
Tutto il cibo che mangiamo viene infine convertito, o sintetizzato, attraverso una serie di reazioni metaboliche, in glucosio, che viene usato o immagazzinato per energia. Le piante sfruttano l'energia del sole e sintetizzano glucosio attraverso la fotosintesi.
La Soluzione di Benedict è blu chiaro perché contiene solfato di rame. Quando viene mescolata e riscaldata con uno zucchero, come il glucosio, che ha elettroni disponibili da donare, il rame accetterà gli elettroni e si ridurrà, diventando bruno-arancione. Durante questo processo, l'ione rame (II) blu viene ridotto a ione rame (I) rosso. Mentre il rame viene ridotto, il glucosio cede un elettrone e viene ossidato. Poiché il glucosio è in grado di ridurre il rame nella Soluzione di Benedict, lo chiamiamo zucchero riducente.
Il glucosio non è l'unico zucchero riducente. Qualsiasi zucchero strutturalmente capace di donare elettroni alla Soluzione di Benedict (o reagente simile) rientra in questa categoria. Zuccheri a base di aldeide nella loro forma lineare, aciclica, possono donare elettroni e ridurre altre molecole. Alcuni zuccheri sono "bloccati" nella loro forma ciclica e strutturalmente incapaci di aprirsi nella forma lineare. Questi sono comunemente zuccheri non riducenti. Altri esempi di zuccheri riducenti includono ribosio e saccarosio.
Il test di Benedict è veloce e dà risultati consistenti. Riempite una provetta con pochi mL della vostra soluzione di test e aggiungete una quantità uguale di Soluzione di Benedict. Dopo breve mescolamento e riscaldamento del tubo per qualche minuto a 95°C, dovreste vedere i risultati. Il test è anche quantitativo, poiché la quantità di precipitato bruno-arancione formato è proporzionale alla quantità di zucchero riducente nel tubo. Non preoccupatevi se il tubo diventa verde fangoso. La concentrazione iniziale di glucosio era probabilmente così bassa che solo alcuni ioni rame (II) blu hanno reagito.
L'uso più comune per la Soluzione di Benedict è il rilevamento di glucosio nelle urine per la diagnosi di diabete. I diabetici espellono glucosio nelle urine perché non riescono ad assorbirlo correttamente nelle cellule. Dopo una diagnosi positiva, test aggiuntivi sono necessari per quantificare la quantità di glucosio escreta.
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