Nachweis von Glukose, Stärke, Cellulose, Lignin und Protein in Pflanzenprodukten
Wie können Glukose, Stärke, Zellulose, Lignin und Protein in pflanzlichen Produkten nachgewiesen werden?
1. Stärkenachweis:
Stärke ist ein Polysaccarid aus α-D-Glukose. Die Stärke wird mit dem Iodnachweis sichtbar gemacht. Dabei wird Kaliumiodid (Lugolsche Lösung) als Reagenz zu einer stärkehaltigen Substanz gegeben. Enthält die Probe Stärke, färbt sie sich lila, da sich Iodmoleküle der Lugolschen Lösung in die Stärke-Helix einlagern.
Merke
positiver Stärkenachweis: violette Färbung der Probe
2. Glukosenachweis:
a.) Fehlingsche Lösung weisst Aldosen (Saccharide mit Aldehyd-Funktion) wie z.B. Glukose nach. Glukose liegt immer in einem geringen Anteil als offenkettiges Aldehyd vor. Die Zugabe von Fehlingscher Lösung (= Kupfertartrat) zeigt das Aldehyd durch Rotfärbung der Lösung an. Das Kupfertartrat (Cu2+) wird zu Kupfer (Cu+) reduziert und das Aldehyd zur Carbonsäure oxidiert.
b.) Tollens Reagenz: ammoniakalisches Silbernitrat (AgNO3) wird in Anwesenheit von Glukose zu elementarem Silber reduziert. Dies bildet einen schönen "Silberspiegel" im Reagenzglas.
Merke
positiver Glukosenachweis: Fehling: Rotfärbung der Probe oder Tollens: Silberspiegel
3. Zellulosenachweis:
Zellulose bildet lineare, lange Ketten. Diese linearen Ketten finden sich in Fasern oder Bündeln zusammen. Im Vergleich zu Stärke ist bei Zusatz von Lugoldscher Lösung keine Violettfärbung möglich. Durch Zusatz von Zinkchlorid zu der Lugoldschen Lösung quillt die Zellulose auf. Die Quellung der Zellulose ermöglicht den Einschluss von Lugoldscher Lösung, ähnlich den Vorgängen beim Stärkenachweis.
Merke
positiver Zellulosenachweis: ähnlich wie der Sträkenachweis
4. Ligninnachweis:
Phloroglucin muss in Ethanol/Wasser (1:1) gelöst werden. Die Mischung muss immer frisch angesetzt werden. Dann wird die frische Lösung auf die Probe getropft und ein Tropfen konzentrierte Salzsäure (HCl) zugegeben. Eine positive Probe färbt sich pinkrot.
Merke
positiver Ligninnachweis: pinkrote Verfärbung der Probe
5. Proteinnachweis (Biuretprobe):
Zur Probe wird etwas verdünnte Natronlauge und einige Tropfen Kupfersulfatlösung zugegeben. Die Mischung wird gerührt. Die positive proteinhaltige Lösung färbt sich deutlich violett, wärend die negative Kontrolle nur leicht blau wird.
Merke
positiver Proteinnachweis: Blaufärbung der Probe
Übersicht
Nachweis von … | Art/Zelltyp | Vorgehen | Identifikation |
Glukose | TZ, PZ | Fehling-Reaktion:Oxidation der Aldehydgruppe von Glukose zu einer Carbonsäure, führt zur Reduktion des Fehling-Reagenz (Kupfertartrat) und zur Ausfällung von Kupfer
Tollens-Reagenz:Silber wird in einer Silbernitratlösung durch Glukose reduziert. Es fällt elementaresSilber aus.
| Kupferoxid fällt als rötlicher Niederschlag aus.
Silberspiegel |
Stärke | PZ, (TZ = Glykogennachweis notwendig)
| Iod-Kaliumiodid-Lösung = Lugolsche Lösung wird auf das Pflanzenstück gegeben. | Lila Färbung = positiv, z.B. Kartoffel |
Zellulose | PZ | Iod-Zinkchlorid-Lösung: Es kommt zur Reaktion und Komplexbildung mit Cellulose.
Anfärbung eines Schnittes mit einer Mischung aus 0,1% Astrablau + 2% Weinsäure in Wasser. | Blaue Färbung
Blaue Färbung |
Lignin | PZ | Phloroglucin-HCl unter dem LM
Anfärbung eines Schnittes mit 1 % Safranin in Wasser unterm LM | Bräunlich
Rote Färbung
|
Protein | PZ/TZ | Ninhydrin-Nachweis | Rosa-violette Färbung nach Ninhydrin-Reagenz |
TZ = Tierische Zelle, PZ = Pflanzenzelle, LM = Lichtmikroskopie
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