XANTHOPROTEIN-REAKTION: BEGRUNDELSE, PROCEDURE, ANVENDELSE - KEMI - 2025

Den xanthoprotein reaktion er en kemisk procedure, der anvendes til at bestemme tilstedeværelsen eller fraværet af aromatiske aminosyrer, såsom tyrosin og tryptophan, som kan være i fri form eller udgør opløselige proteiner, peptider eller polypeptider.

Det er også blevet brugt til at detektere giftige stoffer i blodet, der indeholder en benzengruppe i deres struktur. Denne test er også kendt som xanthoprotein Becher-reaktionen.

Positiv xanthoprotein-reaktion Kilde: Fra videoen:

Xanthoprotein-reaktionen bruger koncentreret salpetersyre, varme og et neutraliserende alkali. Hvis opløsningen bliver gul til orange efter neutralisering af reaktionen, betragtes testen som positiv. Den observerede farve skyldes dannelsen af ​​nitrogenholdige forbindelser afledt af nitrifikationen af ​​benzengrupper.

Hvis mængden af ​​det samlede protein skal kvantificeres, er det nødvendigt at bruge andre proteinbestemmelsesmetoder, såsom Biuret.

Xanthoprotein-reaktionen bruges hovedsageligt, når stoffer analyseres, hvis kemiske sammensætning ikke er kendt. Denne reaktion er normalt en del af et sæt tests, der hjælper med at bestemme den kemiske sammensætning af et bestemt stof eller ekstrakt. Derfor bruges det i vid udstrækning af forskere.

På den anden side bruges Becher xanthoprotein-reaktion til at detektere fenoliske og indolstoffer i blodet, hvilket gør det muligt at forudsige udseendet af nefropati, inden andre senere parametre øges.

Basis

Reaktionen detekterer grundlæggende tilstedeværelsen af ​​benzengruppen, både i aminosyrer såvel som i proteiner og peptider. Salpetersyre virker på benzenringen af ​​aminosyrer, der besidder den, og danner fenoliske nitroforbindelser.

Reaktionen har brug for varme, der skal udføres, generelt dannes der et bundfald, der skyer mediet, hvilket gør det mælkeagtigt. Bundfaldet kan være hvidt eller gult. Endelig kræver det et alkaliseringstrin, der fremhæver farven. Til dette anvendes en base såsom 40% natriumhydroxid eller ammoniak.

Reaktionen vil blive fortolket som positiv, hvis der observeres en stærk gul farve under opvarmningsprocessen eller mørk orange, når reaktionen alkaliseres. Aminosyrerne, det detekterer, er hovedsageligt tyrosin og tryptophan.

Xanthoprotein-reaktion. Kilde:

I tilfælde af phenylalanin, selvom det er en aromatisk aminosyre, er benzenkernen i denne aminosyre vanskeligt at blive nitreret i en simpel reaktion, derfor vil den udsende enten en negativ eller svag positiv reaktion.

Generelt kan xanthoprotein-testen suppleres med Hopkins-Cole-testen, der bruges til specifikt at identificere tryptophan. Hvis xanthoprotein-testen er positiv, og Hopkins-Cole-testen er negativ, udelukkes tilstedeværelsen af ​​tryptophan i denne opløsning, hvilket peger på tilstedeværelsen af ​​tyrosin. Ligeledes kan det også suppleres med Millon-reaktionen til blandt andet påvisning af tyrosin.

Denne reaktion kan også bruges på prøver af blod, plasma eller desalbumineret serum til diagnose af uræmi eller nyresvigt. I dette tilfælde er det, der søges, påvisning af toksiske stoffer (fenol og indol) produceret fra tarmforstyrrelse.

Disse stoffer har benzengruppen og giver derfor en positiv xanthoprotein-reaktion, selvom det reagerende stof hverken er en aminosyre eller et protein.

Behandle

- Xanthoprotein-reaktion til påvisning af aminosyrer med aromatiske grupper

Anbring 1 ml af prøven i et rent, tørt reagensglas.

-Tilsæt 0,5 ml koncentreret salpetersyre.

-Inkuber blandingen i et vandbad ved 70 ° C i 2 minutter. Tilbered tidligere vandbadet ved den nævnte temperatur.

-Når røret fjernes fra vandbadet, er det muligt at observere, at opløsningen er blevet mælkeagtig og har fået en bestemt gul-hvid farve.

-Opløsningen afkøles ved at droppe koldt vand ved bunden af ​​røret.

-Præparatet fremstilles alkalisk ved langsomt at tilsætte (dråbe for dråbe) en 40% natriumhydroxidopløsning, indtil der er en ændring i farve.

-Hvis testen er positiv, dannes en mørk orange ring ved grænsefladen mellem væskerne.

-Hvis reaktionen er negativ, vil der ikke være nogen farvedannelse.

- Xanthoprotein-reaktion for at påvise fenol- og indolstoffer i blodet

-Dispens 5 cm3 20% trichloreddikesyre på 5 cm venøst ​​blod, plasma eller serum, hvor sidstnævnte er det mest angivne. Bland godt og filtrer.

-Tag 2 ml af filtratet og bland det med 0,5 ml salpetersyre. Derefter opvarmes det til kogning, for dette placeres røret direkte over den lysere flamme i 30 sekunder. Det afkøles med vand, og der tilsættes 1,5 af 33% natriumchlorid.

Det fortolkes som følger:

-Negativt resultat: gullig farve.

-Positivt (+) citrongult resultat.

- (++) gylden gul.

- (+++) mørk gul til brun

Det kan også fortolkes ved hjælp af en reference-autenrieth kolorimetrisk skala, der består af forskellige koncentrationer af kaliumdichromat. Dette fremstilles i 10 i 10 fortyndinger fra en 0,03874% stamopløsning. Hvert rør repræsenterer en procentdel.

Fortolkningsskalaer

Der er to fortolkningsskalaer kaldet eldgamle og moderne. De normale værdier er:

Gammelt bord: mellem 75 til 85%

Moderne bord: mellem 15 til 25%

Hvis reagensglasets farve er i midten af ​​to standardrør, foretages der et gennemsnit mellem de to målinger.

Kaliumdichromat-standardopløsningen fremstilles som følger: 7,9 ml 10 N kaliumdichromat måles og fyldes op til 100 ml i en volumetrisk kolbe. Fortyndingerne følges som vist i den autenrieth kolorimetriske tabel.

Autentrieth kolorimetrisk tabel. Kilde: Vásquez A. Xanthoprotein-reaktion. Spansk klinisk tidsskrift. 1949 35 (5): 326-327. Fås på: Elsevier

Brug

Anvendelsen af ​​xanthoprotein-reaktionen er en del af et sæt biokemiske test, der hjælper med at kende den kemiske sammensætning af et ukendt stof. Denne test bidrager til den kemiske analyse til påvisning af proteiner, der indeholder benzengrupper i deres struktur.

Denne reaktion er vidt brugt af forskere i forskellige undersøgelser af stoffer af interesse.

I denne forstand brugte Vásquez-Jorge og samarbejdspartnere denne og andre reaktioner til at undersøge proteinindholdet i væsker ekstraheret fra mangrove-østersen (Crassostrea rhizophorae).

Ligeledes anvendte Rojas og samarbejdspartnere (2009) en række tests, blandt andet xanthoprotein-reaktionen, til analyse af glycomacropeptider i ricotta valleudfældning.

På den anden side blev Becher xanthoprotein-reaktion modificeret af Volhard til anvendelse til andre formål. I dette tilfælde til påvisning af fenol- og indolstoffer, der kan stige meget tidligere (uger eller måneder), inden niveauerne af urinstof og resterende nitrogen i blodet stiger.

Dette giftige affald dannes fra tarmens nedbrydning af mad.

Disse stoffer akkumuleres i blodet, når de ikke elimineres korrekt, derfor kan en positiv xanthoprotein-test forudsige den tidlige begyndelse af korrekt nyresvigt eller en tilstand af uræmi.

Afhængig af farvenes intensitet kan du bestemme, hvor avanceret den er. I dette tilfælde er testen kvantitativ.

Hos raske mennesker giver denne test en svag gul farve, svarende til de normale niveauer af tryptophan og tyrosin, der kan være i blodet.

Hos nyrespatienter er xanthoprotein-reaktionen stærkt positiv på grund af tilstedeværelsen af ​​følgende stoffer: phenol, indol, paracresol, aromatiske oxyacids, blandt andre.

Forholdsregler

Denne test skal udføres af uddannede fagfolk. Alle biosikkerhedsregler skal overvejes, da de anvendte reagenser er ætsende syrer og baser.

Hvis et par dråber salpetersyre ved et tilfælde falder på huden eller på neglene, bliver de gule, da begge strukturer indeholder proteiner. Derudover forårsager det alvorlige forbrændinger på hud og slimhinder.

Hvis der opstår hudkontakt, skal den følgende protokol være at vaske området straks med sæbe og vand i cirka 20 minutter.

Hvis det sprøjter ind i øjnene, skal det vaskes med masser af frisk vand og forsøge at holde øjnene åbne.

Referencer

1. "Xanthoprotein-reaktion" Wikipedia, The Free Encyclopedia. 2. september 2019, 17:49 UTC. 21. oktober 2019, 20:31 wikipedia.org/
2. Vásquez-Jorge Y, Guerra-Molina L, Quintana-Tamayo J, Ramírez-Arzuaga J, Fernando-Ballesteros R, Vásquez-Jorge Y. Fysisk-kemisk karakterisering og proteinindhold i væskeekstrakter af mangroveøsters (Crassostrea rhizophorae). Rev Cubana de Química, 2014; 26 (1): 66-74. Fås i Redalyc.
3. Rojas E, Valbuena E, Torres G, García A, Piñero M, Galindo L. Isolering og ydeevne af GMP ved udfældning af valle med trichloreddikesyre. Kelig. (Maracaibo) 2009; 19 (3): 295-302. Fås på: ve.scielo.
4. Vásquez A. Xanthoprotein-reaktion. Spansk klinisk tidsskrift. 1949 35 (5): 326-327. Fås på: Elsevier
5. Gálvez I, Gárate O. Becher og Andrewes reaktioner i urinoperationer. Urologisk service på det spanske hospital. Argentinsk tidsskrift for urologi 395-404