XANTHOPROTEÍNOVÁ REAKCIA: ODÔVODNENIE, POSTUP, POUŽITIE - CHÉMIA - 2026

Xanthoprotein reakcia je chemický postup použitý na zistenie prítomnosti alebo absencie aromatických aminokyselín, ako je tyrozín a tryptofán, ktoré môžu byť vo voľnej forme alebo predstavujú rozpustné proteíny, peptidy alebo polypeptidy.

Používa sa tiež na detekciu toxických látok v krvi, ktoré obsahujú vo svojej štruktúre benzénovú skupinu. Tento test je známy aj ako xanthoproteínová Becherova reakcia.

Pozitívna xanthoproteínová reakcia Zdroj: Prevzaté z videa: https://youtu.be/GzGMbw5w4Wo

Xanthoproteínová reakcia využíva koncentrovanú kyselinu dusičnú, teplo a neutralizujúcu alkáliu. Ak sa roztok po neutralizácii reakcie zmení zo žltého na oranžový, test sa považuje za pozitívny. Pozorované zafarbenie je spôsobené tvorbou dusíkatých zlúčenín odvodených z nitrifikácie benzénových skupín.

Ak je potrebné kvantifikovať množstvo celkového proteínu, je potrebné použiť iné metódy stanovenia proteínov, ako je Biuret.

Xanthoproteínová reakcia sa používa hlavne pri analýze látok, ktorých chemické zloženie nie je známe. Táto reakcia je zvyčajne súčasťou súboru testov, ktoré pomôžu určiť chemické zloženie konkrétnej látky alebo extraktu. Preto ich výskumníci vo veľkej miere využívajú.

Na druhej strane sa na detekciu fenolických a indolových látok v krvi používa Becherova xanthoproteínová reakcia, ktorá umožňuje predpovedať výskyt nefropatie pred tým, ako sa zvýšia ďalšie neskoršie parametre.

základ

Reakcia v podstate deteguje prítomnosť benzénovej skupiny, a to ako v aminokyselinách, tak aj v proteínoch a peptidoch. Kyselina dusičná pôsobí na benzénový kruh aminokyselín, ktoré ju majú, a vytvára fenolové nitrozlúčeniny.

Reakcia vyžaduje teplo, zvyčajne sa vytvorí zrazenina, ktorá zakalí médium a zmení jeho mliečnu farbu. Zrazenina môže byť biela alebo žltá. Nakoniec vyžaduje krok alkalizácie, ktorý zvýrazňuje farbu. Na tento účel sa používa báza, ako je 40% hydroxid sodný alebo amoniak.

Reakcia sa bude interpretovať ako pozitívna, ak sa počas zahrievania pozoruje silné žlté sfarbenie alebo tmavo oranžová, keď sa reakcia alkalizuje. Aminokyseliny, ktoré detekuje, sú hlavne tyrozín a tryptofán.

Xanthoproteínová reakcia. Zdroj: http://esteroisomeras.blogspot.com/2013/06/caracterizacion-de-proteinas.html

V prípade fenylalanínu, hoci ide o aromatickú aminokyselinu, je ťažké benzénové jadro tejto aminokyseliny nitrovať jednoduchou reakciou, preto bude emitovať negatívnu alebo slabú pozitívnu reakciu.

Všeobecne sa xanthoproteínový test môže doplniť testom Hopkins-Cole, ktorý sa používa na špecifickú identifikáciu tryptofánu. Ak je xanthoproteínový test pozitívny a Hopkinsov-Coleov test negatívny, prítomnosť tryptofánu v tomto roztoku je vylúčená, čo poukazuje na prítomnosť hlavne tyrozínu. Rovnako môže byť doplnená okrem iného Millonovou reakciou na detekciu tyrozínu.

Túto reakciu možno použiť aj na vzorky krvi, plazmy alebo odsoleného séra na diagnostiku urémie alebo zlyhania obličiek. V tomto prípade sa požaduje detekcia toxických látok (fenolických a indolových), ktoré sú produkované z črevnej hniloby.

Tieto látky majú benzénovú skupinu, a preto vyvolávajú pozitívnu xanthoproteínovú reakciu, aj keď reakčnou látkou nie je ani aminokyselina, ani proteín.

proces

- Xanthoproteínová reakcia na detekciu aminokyselín s aromatickými skupinami

Vložte 1 ml testovanej vzorky do čistej suchej skúmavky.

- Pridajte 0,5 ml koncentrovanej kyseliny dusičnej.

- Zmes sa inkubuje vo vodnom kúpeli pri 70 ° C počas 2 minút. Predtým pripravte vodný kúpeľ pri uvedenej teplote.

- Po odstránení skúmavky z vodného kúpeľa je možné pozorovať, že roztok zakalil mliečnu farbu a získal určitú žltkastobielu farbu.

- Roztok sa ochladí kvapkaním studenej vody do spodnej časti skúmavky.

- Prípravok sa zalkalizuje pomalým pridávaním (po kvapkách) 40% roztoku hydroxidu sodného, ​​až kým nedôjde k zmene farby.

- Ak je test pozitívny, na rozhraní tekutín sa vytvorí tmavo oranžový krúžok.

-Ak je reakcia negatívna, nedôjde k tvorbe farby.

- Xanthoproteínová reakcia na detekciu fenolových a indolových látok v krvi

-Disperzia 5 ml 20% kyseliny trichlóroctovej na 5 ml žilovej krvi, plazmy alebo séra, pričom najviac uvedené je. Dobre premiešajte a prefiltrujte.

- Natiahnite 2 ml filtrátu a zmiešajte ho s 0,5 ml kyseliny dusičnej. Potom sa zahreje do varu, na čo sa trubica umiestni priamo na ľahší plameň na 30 sekúnd. Ochladí sa vodou a pridá sa 1,5% 33% chloridu sodného.

Vykladá sa takto:

-Negatívny výsledok: žltkastá farba.

- Pozitívny (+) citrónový výsledok.

- (++) zlatožltá.

- (+++) tmavo žltá až hnedá

Môže sa interpretovať aj pomocou referenčnej autenrietovej kolorimetrickej stupnice pozostávajúcej z rôznych koncentrácií dichrómanu draselného. Táto sa pripravuje v 10 riedeniach z 10 z 0,03874% zásobného roztoku. Každá skúmavka predstavuje percento.

Interpretačné stupnice

Existujú dve stupnice interpretácie nazývané staroveká a moderná. Normálne hodnoty sú:

Stará tabuľka: od 75 do 85%

Moderný stôl: od 15 do 25%

Ak je farba skúmavky uprostred dvoch štandardných skúmaviek, medzi týmito dvoma meraniami sa urobí priemer.

Štandardný roztok dichrómanu draselného sa pripraví takto: odmeria sa 7,9 ml 10 N dichrómanu draselného a doplní sa do 100 ml v odmernej banke. Riedenia sa sledujú, ako je uvedené v autenrietovej kolorimetrickej tabuľke.

Autenriethova kolorimetrická tabuľka. Zdroj: Vásquez A. Xanthoproteínová reakcia. Španielsky klinický časopis. 1949; 35 (5): 326-327. K dispozícii na adrese: Elsevier

použitie

Použitie xanthoproteínovej reakcie je súčasťou súboru biochemických testov, ktoré pomáhajú poznať chemické zloženie neznámej látky. Tento test prispieva k chemickej analýze k detekcii proteínov, ktoré vo svojej štruktúre obsahujú benzénové skupiny.

Túto reakciu vedci často používajú pri rôznych štúdiách sledovaných látok.

V tomto zmysle Vásquez-Jorge a spolupracovníci použili túto a ďalšie reakcie na preskúmanie obsahu proteínov v tekutinách extrahovaných z mangrovovej ustrice (Crassostrea rhizophorae).

Podobne Rojas a kol. (2009) použil sériu testov, vrátane xanthoproteínovej reakcie, na analýzu glykomakropeptidov v zrazeninách ricottovej srvátky.

Na druhej strane Volhard modifikovala Banterovu xanthoproteínovú reakciu, aby sa použila na iné účely. V tomto prípade na detekciu fenolových a indolových látok, ktoré môžu stúpať oveľa skôr (týždne alebo mesiace) pred zvýšením hladiny močoviny a zvyškového dusíka v krvi.

Tieto toxické odpady vznikajú pri črevnej hnilobe potravy.

Tieto látky sa akumulujú v krvi, keď nie sú správne eliminované, a preto pozitívny xanthoproteínový test môže predpovedať skorý začiatok zlyhania obličiek alebo stav urémie.

V závislosti od intenzity farby môžete určiť, ako pokročilá je. V tomto prípade je test kvantitatívny.

U zdravých ľudí tento test dáva mierne žltú farbu, ktorá zodpovedá normálnym hladinám tryptofánu a tyrozínu, ktoré môžu byť v krvi.

Zatiaľ čo u pacientov s obličkami je xanthoproteínová reakcia silne pozitívna v dôsledku prítomnosti nasledujúcich látok: okrem iného fenol, indol, parakrezol, aromatické oxykyseliny.

Prevencia

Túto skúšku musia vykonať vyškolení odborníci. Musia sa vziať do úvahy všetky nariadenia o biologickej bezpečnosti, pretože použité činidlá sú žieravé kyseliny a zásady.

Ak náhodou niekoľko kvapiek kyseliny dusičnej padne na kožu alebo na nechty, zožltnú, pretože obe štruktúry obsahujú bielkoviny. Okrem toho spôsobuje na pokožke a slizniciach vážne popáleniny.

Ak dôjde ku kontaktu s pokožkou, nasledujúcim postupom by malo byť okamžité umývanie oblasti mydlom a vodou po dobu približne 20 minút.

Ak sa dostane do očí, malo by sa umyť veľkým množstvom čerstvej vody a snažiť sa udržiavať oči otvorené.

Referencie

1. Xanthoproteínová reakcia Wikipedia, Encyklopédia zadarmo. 2. sep 2019, 17:49 UTC. 21. októbra 2019, 20:31 wikipedia.org/
2. Vásquez-Jorge Y, Guerra-Molina L, Quintana-Tamayo J, Ramírez-Arzuaga J, Fernando-Ballesteros R, Vasquez-Jorge Y. Fyzikálno-chemická charakterizácia a obsah proteínov v tekutých extraktoch z mangrovových ustríc (Crassostrea rhizophorae). Rev Cubana de Química, 2014; 26 (1): 66-74. K dispozícii v Redalyc.
3. Rojas E, Valbuena E, Torres G, García A, Piñero M, Galindo L. Izolácia a výkonnosť GMP vyzrážaním srvátky kyselinou trichlóroctovou. Prevodovkám. (Maracaibo) 2009; 19 (3): 295 - 302. K dispozícii na adrese: ve.scielo.
4. Vásquez A. Xanthoproteínová reakcia. Španielsky klinický časopis. 1949; 35 (5): 326-327. K dispozícii na adrese: Elsevier
5. Gálvez I, Gárate O. Reakcie Bechera a Andrewesa v močovej chirurgii. Urologická služba španielskej nemocnice. Argentínsky žurnál urológie 395-404