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Explicación:
Los azúcares reductores son aquellos azúcares que poseen su grupo carbonilo (grupo funcional) intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar como reductores con otras moléculas que actuarán como oxidantes.
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.
Análisis químico
Para la determinación de azúcares reductores se suelen utilizar los siguientes reactivos:
La solución de Fehling, que contiene un complejo de ion cúprico y ácido tartárico, oxida los aldehídos a una sal de ácido carboxílico formándose un precipitado de óxido cuproso (color rojo).
La solución de Benedict, complejo de ion cúprico y ácido cítrico, reaccióna de un modo similar.
El reactivo de Tollens, preparado haciendo reaccionar una solución de nitrato de plata con hidróxido amónico, reacciona oxidando a los aldehídos a sales de ácidos carboxílicos, pero no a las cetonas, y formando un espejo de plata.
Los espejos de plata se fabrican por un proceso semejante.
El reactivo de Schiff (incoloro), obtenido al tratar la fucsina (de color magenta) con ácido sulfuroso, reacciona con los aldehídos y reaparece el color magenta.
Estos ensayos químicos son positivos para los aldehidos y negativos para las cetonas.
En los análisis clínicos para determinar azúcares en sangre y orina se emplean las soluciones de Fehling y Benedict.
Los azúcares reductores provocan la alteración de las proteínas mediante la reacción de glucosilación no enzimática también denominada reacción de Maillard o glicación.
Esta reacción se produce en varias etapas: las iniciales son reversibles y se completan en tiempos relativamente cortos, mientras que las posteriores transcurren más lentamente y son irreversibles.
Se postula que tanto las etapas iniciales como las finales de la glucosilación están implicadas en los procesos de envejecimiento celular y en el desarrollo de las complicaciones crónicas de la diabetes.
La reactividad de los distintos azúcares está dada por la disponibilidad de su grupo carbonilo. Se sabe que la forma abierta o extendida de los azúcares no es muy estable, a tal punto que, por ejemplo, en la glucosa representa sólo el 0,002 %.
Las moléculas de azúcar consiguen estabilizarse a través de un equilibrio entre dicha forma abierta y por lo menos dos formas cerradas (anómeros cíclicos) en las que el grupo carbonilo ha desaparecido.
En 1953, el grupo de Aaron Katchalsky, en el entonces recientemente creado Instituto Weizmann de Israel, demostró que existe una correlación entre la velocidad de la reacción de glicación y la proporción de la forma abierta de cada azúcar (Katchalsky & Sharon, 1953).
De hecho, los azúcares fosfato, que son azúcares reductores de gran importancia en el interior celular, poseen mayor capacidad glucosilante que la glucosa dada su mayor proporción de forma carbonílica (abierta). 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.