REAKCJA KSANTOPROTEINOWA: UZASADNIENIE, PROCEDURA, ZASTOSOWANIE - CHEMIA - 2025

Reakcji xanthoprotein jest procedurą chemiczny stosowany w celu określenia obecności lub braku aromatyczne aminokwasy, takie jak tyrozyna i tryptofan, które mogą być w postaci wolnej lub stanowią rozpuszczalne białka, peptydy lub polipeptydy.

Został również wykorzystany do wykrywania toksycznych substancji we krwi, które zawierają w swojej strukturze grupę benzenu. Ten test jest również znany jako reakcja Bechera na ksantoproteinę.

Pozytywna reakcja ksantoprotein Źródło: Z wideo: https://youtu.be/GzGMbw5w4Wo

Reakcja ksantoproteinowa wykorzystuje stężony kwas azotowy, ciepło i neutralizującą zasadę. Jeśli po zneutralizowaniu reakcji roztwór zmieni kolor z żółtego na pomarańczowy, wynik testu jest uznawany za pozytywny. Obserwowane zabarwienie spowodowane jest tworzeniem się związków azotowych pochodzących z nitryfikacji grup benzenowych.

Jeśli ilość białka całkowitego wymaga ilościowego oznaczenia, konieczne jest zastosowanie innych metod oznaczania białka, takich jak Biuret.

Reakcja ksantoprotein jest wykorzystywana głównie przy analizie substancji, których skład chemiczny nie jest znany. Ta reakcja jest zwykle częścią zestawu testów, które pomogą określić skład chemiczny określonej substancji lub ekstraktu. Dlatego jest szeroko stosowany przez badaczy.

Z drugiej strony, reakcja ksantoproteinowa Bechera służy do wykrywania substancji fenolowych i indolowych we krwi, dzięki czemu można przewidzieć wystąpienie nefropatii, zanim inne późniejsze parametry zostaną zwiększone.

Podstawa

Reakcja zasadniczo wykrywa obecność grupy benzenowej, zarówno w aminokwasach, jak również w białkach i peptydach. Kwas azotowy działa na pierścień benzenowy aminokwasów, które go posiadają, tworząc nitrozwiązki fenolowe.

Reakcja wymaga ciepła, generalnie tworzy się osad, który zmętnia medium, nadając mu mleczny kolor. Osad może być biały lub żółty. Wreszcie, wymaga etapu alkalizacji, który uwydatnia kolor. W tym celu stosuje się zasadę, taką jak 40% wodorotlenek sodu lub amoniak.

Reakcja zostanie zinterpretowana jako pozytywna, jeśli zaobserwuje się silne żółte zabarwienie podczas procesu ogrzewania lub ciemnopomarańczowe, gdy reakcja alkalizuje się. Wykrywane przez niego aminokwasy to głównie tyrozyna i tryptofan.

Reakcja ksantoproteinowa. Źródło: http://esteroisomeras.blogspot.com/2013/06/caracterizacion-de-proteinas.html

W przypadku fenyloalaniny, mimo że jest to aminokwas aromatyczny, jądro benzenowe tego aminokwasu jest trudne do azotowania w prostej reakcji, dlatego będzie emitował reakcję ujemną lub słabo dodatnią.

Ogólnie rzecz biorąc, test ksantoproteinowy można uzupełnić testem Hopkinsa-Cole'a, który służy do specyficznej identyfikacji tryptofanu. Jeśli wynik testu ksantoprotein jest dodatni, a test Hopkinsa-Cole'a ujemny, wyklucza się obecność tryptofanu w tym roztworze, wskazując na obecność głównie tyrozyny. Podobnie można go uzupełnić, między innymi, reakcją Millona do wykrywania tyrozyny.

Reakcję tę można również zastosować na próbkach krwi, osocza lub odsalanej surowicy w celu diagnozy mocznicy lub niewydolności nerek. W tym przypadku poszukiwane jest wykrywanie substancji toksycznych (fenolowych i indolowych) powstających w wyniku gnicia jelit.

Substancje te mają grupę benzenową i dlatego dają dodatnią reakcję ksantoprotein, mimo że reagująca substancja nie jest ani aminokwasem, ani białkiem.

Proces

- Reakcja ksantoproteinowa w celu wykrycia aminokwasów z grupami aromatycznymi

Umieść 1 ml badanej próbki w czystej, suchej probówce.

-Dodaj 0,5 ml stężonego kwasu azotowego.

-Inkubować mieszaninę w łaźni wodnej o temperaturze 70 ° C przez 2 minuty. Wcześniej przygotuj kąpiel wodną w podanej temperaturze.

-Podczas wyjmowania probówki z łaźni wodnej można zauważyć, że roztwór stał się mleczny i przybrał pewien żółtawo-biały kolor.

-Roztwór jest schładzany przez upuszczenie zimnej wody u podstawy rurki.

-Preparat alkalizuje się przez powolne dodawanie (kropla po kropli) 40% roztworu wodorotlenku sodu do zmiany koloru.

-Jeśli wynik testu będzie pozytywny, na granicy faz cieczy utworzy się ciemnopomarańczowy pierścień.

-Jeśli reakcja jest negatywna, zabarwienie nie wystąpi.

- Reakcja ksantoproteinowa w celu wykrycia substancji fenolowych i indolowych we krwi

-Dozuj 5 cm3 20% kwasu trichlorooctowego na 5 cm3 krwi żylnej, osocza lub surowicy, przy czym ta ostatnia jest najbardziej wskazana. Dobrze wymieszaj i przefiltruj.

- 2 cm3 przesączu pobrać i zmieszać z 0,5 cm3 kwasu azotowego. Następnie jest podgrzewany do wrzenia, w tym celu rurkę umieszcza się bezpośrednio nad jaśniejszym płomieniem na 30 sekund. Chłodzi się wodą i dodaje 1,5 z 33% chlorku sodu.

Jest interpretowany w następujący sposób:

-Negatywny wynik: żółtawy kolor.

-Pozytywny (+) wynik cytrynowożółty.

- (++) złoto-żółty.

- (+++) ciemnożółty do brązowego

Można to również interpretować za pomocą referencyjnej skali kolorymetrycznej Autenrietha, składającej się z różnych stężeń dichromianu potasu. Przygotowuje się go w 10 w 10 rozcieńczeniach z 0,03874% roztworu podstawowego. Każda probówka reprezentuje procent.

Skale interpretacji

Istnieją dwie skale interpretacji zwane starożytnymi i współczesnymi. Normalne wartości to:

Stara tabela: od 75 do 85%

Nowoczesny stół: od 15 do 25%

Jeśli kolor probówki jest pośrodku dwóch standardowych probówek, pomiędzy dwoma pomiarami obliczana jest średnia.

Roztwór wzorcowy dichromianu potasu przygotowuje się w następujący sposób: odmierza się 7,9 ml 10 N dichromianu potasu i uzupełnia do 100 ml w kolbie miarowej. Rozcieńczenia postępuje się zgodnie z tabelą kolorymetryczną Autenrieth.

Tabela kolorymetryczna Autenrieth. Źródło: Reakcja ksantoproteinowa Vásqueza A. Hiszpańskie czasopismo kliniczne. 1949; 35 (5): 326–327. Dostępne pod adresem: Elsevier

Posługiwać się

Zastosowanie reakcji ksantoproteinowej jest częścią zestawu testów biochemicznych, które pomagają poznać skład chemiczny jakiejś nieznanej substancji. Test ten przyczynia się do analizy chemicznej wykrywania białek zawierających w swojej strukturze grupy benzenowe.

Ta reakcja jest szeroko stosowana przez badaczy w różnych badaniach interesujących substancji.

W tym sensie Vásquez-Jorge i współpracownicy wykorzystali tę i inne reakcje do zbadania zawartości białka w płynach ekstrahowanych z ostrygi mangrowej (Crassostrea rhizophorae).

Podobnie Rojas i wsp. (2009) zastosowali serię testów, w tym reakcję ksantoproteinową, do analizy glikomakropeptydów w wytrąceniach serwatki ricotta.

Z drugiej strony reakcja ksantoproteiny Bechera została zmodyfikowana przez Volharda w celu wykorzystania jej do innych celów. W tym przypadku do wykrywania substancji fenolowych i indolowych, które mogą wzrosnąć znacznie wcześniej (tygodnie lub miesiące), zanim poziom mocznika i resztkowego azotu we krwi wzrośnie.

Te toksyczne odpady powstają w wyniku gnicia jelit.

Substancje te gromadzą się we krwi, gdy nie są prawidłowo wydalane, dlatego dodatni wynik testu ksantoprotein może przewidywać wczesny początek właściwej niewydolności nerek lub stan mocznicy.

W zależności od intensywności koloru można określić jego stopień zaawansowania. W tym przypadku test jest ilościowy.

U zdrowych osób test ten daje lekko żółty kolor, odpowiadający normalnemu poziomowi tryptofanu i tyrozyny, które mogą znajdować się we krwi.

Natomiast u chorych na nerki reakcja ksantoprotein jest silnie dodatnia ze względu na obecność m.in. fenolu, indolu, parakrezolu, aromatycznych kwasów tlenowych.

Środki ostrożności

Ten test musi być wykonany przez przeszkolonych specjalistów. Należy wziąć pod uwagę wszystkie przepisy dotyczące bezpieczeństwa biologicznego, ponieważ stosowane odczynniki to żrące kwasy i zasady.

Jeśli przypadkowo kilka kropli kwasu azotowego spadnie na skórę lub paznokcie, zżółkną, ponieważ obie struktury zawierają białka. Dodatkowo na skórze i błonach śluzowych powoduje poważne oparzenia.

Jeśli dojdzie do kontaktu ze skórą, należy postępować zgodnie z procedurą natychmiastowego przemywania tego miejsca wodą z mydłem przez około 20 minut.

Jeśli dostanie się do oczu, należy je przemyć dużą ilością świeżej wody, starając się mieć otwarte oczy.

Bibliografia

1. „Reakcja ksantoproteinowa” Wikipedia, wolna encyklopedia. 2 września 2019 r., 17:49 UTC. 21 paź 2019, 20:31 wikipedia.org/
2. Vásquez-Jorge Y, Guerra-Molina L, Quintana-Tamayo J, Ramírez-Arzuaga J, Fernando-Ballesteros R, Vásquez-Jorge Y. Charakterystyka fizykochemiczna i zawartość białka w płynnych ekstraktach ostrygi mangrowej (Crassostrea rhizophorae). Rev Cubana de Química, 2014; 26 (1): 66–74. Dostępne w Redalyc.
3. Rojas E, Valbuena E, Torres G, García A, Piñero M, Galindo L.Izolacja i wykonanie GMP przez wytrącanie serwatki kwasem trichlorooctowym. Cient. (Maracaibo) 2009; 19 (3): 295-302. Dostępne pod adresem: ve.scielo.
4. Vásquez A. Reakcja ksantoproteinowa. Hiszpańskie czasopismo kliniczne. 1949; 35 (5): 326–327. Dostępne pod adresem: Elsevier
5. Gálvez I, Gárate O. Reakcje Bechera i Andrewesa w chirurgii układu moczowego. Serwis Urologiczny Szpitala Hiszpańskiego. Argentyński dziennik urologii 395-404