XANTHOPROTEINOVÁ REAKCE: ZDŮVODNĚNÍ, POSTUP, POUŽITÍ - CHEMIE - 2025

Xanthoprotein reakce je chemický postup použitý pro určení přítomnosti nebo absence aromatických aminokyselin, jako je tyrosin a tryptofan, které mohou být ve volné formě nebo představují rozpustné proteiny, peptidy nebo polypeptidy.

Používá se také k detekci toxických látek v krvi, které ve své struktuře obsahují benzenovou skupinu. Tento test je známý také jako xanthoproteinová Becherova reakce.

Pozitivní xanthoproteinová reakce Zdroj: Převzato z videa:

Xanthoproteinová reakce používá koncentrovanou kyselinu dusičnou, teplo a neutralizující alkálii. Pokud se roztok po neutralizaci reakce změní ze žluté na oranžovou, považuje se test za pozitivní. Pozorované zbarvení je způsobeno tvorbou dusíkatých sloučenin odvozených z nitrifikace benzenových skupin.

Pokud je třeba kvantifikovat množství celkového proteinu, je nutné použít jiné metody stanovení proteinů, jako je Biuret.

Xanthoproteinová reakce se používá hlavně při analýze látek, jejichž chemické složení není známo. Tato reakce je obvykle součástí souboru testů, které pomohou určit chemické složení konkrétní látky nebo extraktu. Proto je výzkumníky široce využíván.

Na druhé straně, Becherova xanthoproteinová reakce se používá k detekci fenolických a indolových látek v krvi, což umožňuje předvídat výskyt nefropatie před tím, než se zvýší další pozdější parametry.

Základ

Reakce v podstatě detekuje přítomnost benzenové skupiny, a to jak v aminokyselinách, tak v proteinech a peptidech. Kyselina dusičná působí na benzenový kruh aminokyselin, které ji mají, a vytváří fenolické nitrosloučeniny.

Reakce potřebuje teplo, aby se provedlo, obvykle se vytvoří sraženina, která zamlžuje médium a otáčí jej mléčně. Sraženina může být bílá nebo žlutá. Nakonec vyžaduje krok alkalizace, který zvýrazňuje barvu. K tomu se používá báze, jako je 40% hydroxid sodný nebo amoniak.

Reakce bude interpretována jako pozitivní, pokud je během zahřívání pozorováno silné žluté zbarvení nebo tmavě oranžové, když se reakce alkalizuje. Aminokyseliny, které detekuje, jsou hlavně tyrosin a tryptofan.

Xanthoproteinová reakce. Zdroj:

V případě fenylalaninu, i když se jedná o aromatickou aminokyselinu, je obtížné nitrační benzinové jádro této aminokyseliny nitrovat jednoduchou reakcí, proto bude emitovat buď negativní nebo slabou pozitivní reakci.

Obecně lze xanthoproteinový test doplnit testem Hopkins-Cole, který se používá ke specifické identifikaci tryptofanu. Pokud je xanthoproteinový test pozitivní a Hopkinsův-Coleův test negativní, je přítomnost tryptofanu v tomto roztoku vyloučena, což ukazuje na přítomnost hlavně tyrosinu. Podobně může být také doplněna Millonovou reakcí pro detekci tyrosinu, mimo jiné.

Tuto reakci lze také použít na vzorky krve, plazmy nebo odsolovaného séra pro diagnostiku urémie nebo selhání ledvin. V tomto případě se hledá detekce toxických látek (fenolických a indolových) produkovaných střevní hnilobou.

Tyto látky mají benzenovou skupinu, a proto dávají pozitivní xanthoproteinovou reakci, i když reaktivní látka není ani aminokyselina, ani protein.

Proces

- Xanthoproteinová reakce pro detekci aminokyselin s aromatickými skupinami

Vložte 1 ml zkušebního vzorku do čisté a suché zkumavky.

- Přidejte 0,5 ml koncentrované kyseliny dusičné.

- Inkubujte směs ve vodní lázni při 70 ° C po dobu 2 minut. Předtím připravte vodní lázeň při uvedené teplotě.

-Při vyjímání zkumavky z vodní lázně je možné pozorovat, že roztok změnil mléčnou barvu a získal určitou žlutavou bílou barvu.

- Roztok je ochlazen kapkou studené vody na dno zkumavky.

- Přípravek se zalkalizuje pomalým přidáváním (po kapkách) 40% roztoku hydroxidu sodného, ​​dokud nedochází ke změně barvy.

- Pokud je test pozitivní, na rozhraní tekutin se vytvoří tmavě oranžový kroužek.

-Je-li reakce negativní, nedochází k tvorbě barev.

- Xanthoproteinová reakce k detekci fenolických a indolových látek v krvi

- Rozdejte 5 cm3 20% kyseliny trichloroctové na 5 cm3 žilní krve, plazmy nebo séra, přičemž poslední z nich je nejvíce indikována. Dobře promíchejte a filtrujte.

- Nasajte 2 ml filtrátu a smíchejte s 0,5 ml kyseliny dusičné. Potom se zahřeje k varu, z tohoto důvodu se trubice umístí přímo na lehčí plamen na 30 sekund. Ochladí se vodou a přidá se 1,5% 33% chloridu sodného.

Vykládá se takto:

-Negativní výsledek: nažloutlá barva.

- Pozitivní (+) citronově žlutý výsledek.

- (++) zlatožlutá.

- (+++) tmavě žlutá až hnědá

Může být také interpretován pomocí referenční autenriethské kolorimetrické stupnice, která se skládá z různých koncentrací dichromanu draselného. To se připraví v 10 z 10 ředěních z 0,03874% zásobního roztoku. Každá zkumavka představuje procento.

Interpretační stupnice

Existují dvě stupnice interpretace zvané starověká a moderní. Normální hodnoty jsou:

Stará tabulka: mezi 75 a 85%

Moderní stůl: od 15 do 25%

Pokud je barva zkumavky uprostřed dvou standardních zkumavek, provede se průměr mezi těmito dvěma měřeními.

Standardní roztok dichromanu draselného se připraví takto: změří se 7,9 ml 10 N dichromanu draselného a doplní se do 100 ml v odměrné baňce. Po ředění se postupuje tak, jak je uvedeno v autenriethově kolorimetrické tabulce.

Autenriethova kolorimetrická tabulka. Zdroj: Vásquez A. Xanthoproteinová reakce. Španělský klinický časopis. 1949; 35 (5): 326-327. K dispozici na adrese: Elsevier

Použití

Použití xanthoproteinové reakce je součástí souboru biochemických testů, které pomáhají poznat chemické složení nějaké neznámé látky. Tento test přispívá k chemické analýze k detekci proteinů, které ve své struktuře obsahují benzenové skupiny.

Tato reakce je výzkumníky široce využívána v různých studiích sledovaných látek.

V tomto smyslu Vásquez-Jorge a spolupracovníci použili tuto a další reakce ke zkoumání obsahu bílkovin v tekutinách extrahovaných z ústřice mangrovníkové (Crassostrea rhizophorae).

Podobně Rojas et al. (2009) použil řadu testů, včetně xanthoproteinové reakce, k analýze glykomakropeptidů v ricotta syrovátkových sraženinách.

Na druhé straně byla Volhard modifikována Bantova xanthoproteinová reakce, aby byla použita pro jiné účely. V tomto případě pro detekci fenolických a indolových látek, které mohou stoupat mnohem dříve (týdny nebo měsíce), než se zvýší hladina močoviny a zbytkového dusíku v krvi.

Tyto toxické odpady jsou tvořeny střevní hnilobou potravin.

Tyto látky se hromadí v krvi, pokud nejsou správně eliminovány, a proto pozitivní xanthoproteinový test může předpovídat včasný nástup selhání ledvin nebo stav urémie.

V závislosti na intenzitě barvy můžete určit, jak je pokročilá. V tomto případě je test kvantitativní.

U zdravých lidí dává tento test slabou žlutou barvu, která odpovídá normální hladině tryptofanu a tyrosinu, které mohou být v krvi.

Zatímco u pacientů s ledvinami je xanthoproteinová reakce silně pozitivní díky přítomnosti následujících látek: mezi jinými fenol, indol, paracresol, aromatické oxykyseliny.

Opatření

Tento test musí být proveden vyškolenými odborníky. Je třeba vzít v úvahu všechna nařízení o biologické bezpečnosti, protože použité reagenty jsou žíravé kyseliny a zásady.

Pokud náhodou padne několik kapek kyseliny dusičné na kůži nebo na nehty, zžloutnou, protože obě struktury obsahují proteiny. Kromě toho na kůži a sliznicích způsobuje těžké popáleniny.

Dojde-li ke kontaktu s kůží, měl by být dodržován postup, kterým se má oblast ihned umýt mýdlem a vodou po dobu přibližně 20 minut.

Pokud se dostane do očí, měl by se omýt velkým množstvím čerstvé vody a pokusit se udržet oči otevřené.

Reference

1. “Xanthoprotein reakce” Wikipedia, volná encyklopedie. 2. září 2019, 17:49 UTC. 21. října 2019, 20:31 wikipedia.org/
2. Vásquez-Jorge Y, Guerra-Molina L, Quintana-Tamayo J, Ramírez-Arzuaga J, Fernando-Ballesteros R, Vasquez-Jorge Y. Fyzikálně-chemická charakterizace a obsah bílkovin v tekutých extraktech mangrovové ústřice (Crassostrea rhizophorae). Rev Cubana de Química, 2014; 26 (1): 66-74. K dispozici v Redalyc.
3. Rojas E, Valbuena E, Torres G, García A, Piñero M, Galindo L. Izolace a provedení GMP srážením syrovátky kyselinou trichloroctovou. Cient. (Maracaibo) 2009; 19 (3): 295-302. K dispozici na adrese: ve.scielo.
4. Vásquez A. Xanthoproteinová reakce. Španělský klinický časopis. 1949; 35 (5): 326-327. K dispozici na adrese: Elsevier
5. Gálvez I, Gárate O. Reakce Bechera a Andrewese v močové chirurgii. Urologická služba španělské nemocnice. Argentinský žurnál urologie 395-404