REAKCIJA KSANTOPROTEINA: UTEMELJITEV, POSTOPEK, UPORABA - KEMIJA - 2026

Reakcijsko xanthoprotein je kemični postopek uporabimo za ugotavljanje prisotnosti ali odsotnosti aromatskih aminokislin, kot tirozina in triptofana, ki so lahko v prosti obliki ali predstavljajo topnih proteinov, peptidov ali polipeptidov.

Uporabljali so ga tudi za odkrivanje strupenih snovi v krvi, ki v svoji strukturi vsebujejo skupino benzena. Ta test je znan tudi kot ksantoprotein Becherjeva reakcija.

Pozitivna reakcija ksantoproteina Vir: Iz videoposnetka: https://youtu.be/GzGMbw5w4Wo

Reakcija ksantoproteina uporablja koncentrirano dušikovo kislino, toploto in nevtralizirajoče alkalije. Če se raztopina po nevtralizaciji reakcije spremeni iz rumene v oranžne, se test šteje za pozitiven. Opaženo obarvanje je posledica tvorbe dušikovih spojin, ki nastanejo z nitrifikacijo benzenskih skupin.

Če je potrebno količinsko določiti količino beljakovin, je treba uporabiti druge metode določanja beljakovin, na primer Biuret.

Reakcija ksantoproteina se uporablja predvsem pri analizi snovi, katerih kemijska sestava ni znana. Ta reakcija je običajno del nabora testov, ki bodo pomagali določiti kemično sestavo določene snovi ali ekstrakta. Zato ga raziskovalci pogosto uporabljajo.

Po drugi strani pa se Becherjeva ksantoproteinska reakcija uporablja za odkrivanje fenolnih in indolovskih snovi v krvi, kar omogoča napovedovanje pojava nefropatije, preden se drugi poznejši parametri zvišajo.

Osnove

Reakcija v osnovi zazna prisotnost benzenske skupine, tako v aminokislinah kot tudi v beljakovinah in peptidih. Dušikova kislina deluje na benzenski obroč aminokislin, ki jih imajo, tvorijo fenolne nitro spojine.

Za reakcijo je treba izvesti toploto, na splošno nastane oborina, ki obarva medij in postane mlečna. Oborina je lahko bela ali rumena. Končno je potreben korak alkalizacije, ki poudari barvo. Za to se uporablja baza, kot je 40% natrijev hidroksid ali amonijak.

Reakcija se bo razlagala kot pozitivna, če med segrevanjem opazimo močno rumeno obarvanost ali temno oranžno, ko se reakcija alkalizira. Aminokisline, ki jih zazna, so predvsem tirozin in triptofan.

Ksantoproteinska reakcija. Vir: http://esteroisomeras.blogspot.com/2013/06/caracterizacion-de-proteinas.html

V primeru fenilalanina, čeprav gre za aromatično aminokislino, je benzensko jedro te aminokisline težko nitrirati v preprosti reakciji, zato sproži bodisi negativno bodisi šibko pozitivno reakcijo.

Na splošno lahko test ksantoproteina dopolnimo s testom Hopkins-Cole, ki se uporablja za natančno identifikacijo triptofana. Če je ksantoproteinski test pozitiven in je test Hopkins-Cola negativen, se izključi prisotnost triptofana v tej raztopini, kar kaže na prisotnost predvsem tirozina. Prav tako jo lahko med drugim dopolnimo tudi z Millonovo reakcijo za odkrivanje tirozina.

To reakcijo lahko uporabimo tudi na vzorcih krvi, plazme ali desalbuminiranega seruma za diagnozo uremije ali odpovedi ledvic. V tem primeru je treba odkriti strupene snovi (fenolne in indole), ki nastanejo zaradi črevesne gnilobe.

Te snovi imajo skupino benzena in zato dajo pozitivno reakcijo ksantoproteina, čeprav reaktivna snov ni aminokislina niti protein.

Proces

- reakcija ksantoproteina za odkrivanje aminokislin z aromatskimi skupinami

V čisto, suho epruveto postavite 1 ml preskusnega vzorca.

-Dodajte 0,5 ml koncentrirane dušikove kisline.

-Zmes mešajte 2 minuti v vodni kopeli pri 70 ° C. Pred tem pripravite vodno kopel pri omenjeni temperaturi.

-Ko odstranite cev z vodne kopeli, je mogoče opaziti, da je raztopina postala mlečna in je dobila določeno rumenkasto belo barvo.

-Otopina se ohladi s kapljanjem hladne vode na dno cevi.

-Priprava je alkalna s počasnim dodajanjem (kapljico po kapljici) 40% raztopine natrijevega hidroksida, dokler se barva ne spremeni.

-Če je test pozitiven, se na vmesniku tekočin oblikuje temno oranžen obroč.

-Če je reakcija negativna, ne bo nastalo barvanje.

- reakcija ksantoproteina za odkrivanje fenolnih in indolnih snovi v krvi

-Podružite 5 cc 20% trikloroocetne kisline na 5 cc venske krvi, plazme ali seruma, pri čemer je slednja najbolj navedena. Dobro premešamo in filtriramo.

-Vzemite 2 ml filtrata in ga zmešajte z 0,5 ml dušikove kisline. Nato se segreje do vrenja, za to se cev postavi neposredno nad vžigalnik za 30 sekund. Ohladimo ga z vodo in dodamo 1,5 do 33% natrijevega klorida.

Razlaga se tako:

-Negativni rezultat: rumenkasta barva.

-Positiven (+) limonino rumen rezultat.

- (++) zlato rumen.

- (+++) temno rumene do rjave

Razložimo ga lahko tudi z referenčno Autenrieth kolorimetrično lestvico, sestavljeno iz različnih koncentracij kalijevega dikromata. Ta je pripravljen v 10 v 10 razredčevanjih iz 0,03874% osnovne raztopine. Vsaka cev predstavlja odstotek.

Interpretacijske lestvice

Obstajata dve lestvici razlage, imenovani starodavna in moderna. Normalne vrednosti so:

Stara miza: med 75 do 85%

Moderna miza: med 15 do 25%

Če je barva epruvete na sredini dveh standardnih epruvet, se dve meritvi povprečita.

Standardna raztopina kalijevega dikromata se pripravi na naslednji način: izmeri se 7,9 ml 10 N kalijevega dikromata in se dolije do 100 ml v merilni bučki. Razredčitve sledimo, kot je prikazano v Autenrieth kolorimetrični tabeli.

Kolorimetrična miza Autenrieth. Vir: Vásquez A. Ksantoproteinska reakcija. Španski klinični časopis. 1949; 35 (5): 326–327. Dostopno na: Elsevier

Uporaba

Uporaba ksantoproteinske reakcije je del nabora biokemičnih testov, ki pomagajo poznati kemično sestavo neke neznane snovi. Ta test prispeva k kemijski analizi odkrivanje beljakovin, ki v svoji strukturi vsebujejo benzenske skupine.

To reakcijo raziskovalci pogosto uporabljajo v različnih študijah zanimivih snovi.

Vásquez-Jorge in sodelavci so v tem smislu uporabili to in druge reakcije, da so raziskali vsebnost beljakovin v tekočinah, izvlečenih iz ogroze mangrove (Crassostrea rhizophorae).

Podobno so Rojas in sodelavci (2009) uporabili vrsto testov, med katerimi je reakcija ksantoproteina, da analizirajo glikokomropeptide v oborinah sirotke iz rikote.

Po drugi strani je Volhardova reakcija Becherjevega ksantoproteina modificirala, da bi ga uporabila za druge namene. V tem primeru se za odkrivanje fenolnih in indolovih snovi, ki se lahko dvignejo veliko prej (tedne ali mesece), preden se ravni sečnine in preostalega dušika v krvi zvišajo.

Ti strupeni odpadki nastanejo zaradi črevesne gnilobe hrane.

Te snovi se kopičijo v krvi, če se ne izločijo pravilno, zato lahko pozitiven test ksantoproteina napoveduje zgodnji začetek delovanja ledvične odpovedi ali stanje uremije.

Glede na intenzivnost barve lahko določite, kako napredna je. V tem primeru je test količinski.

Pri zdravih ljudeh ta test daje rahlo rumeno barvo, kar ustreza normalni ravni triptofana in tirozina, ki sta lahko v krvi.

Medtem ko je pri bolnikih z ledvicami ksantoproteinska reakcija močno pozitivna zaradi prisotnosti naslednjih snovi: fenola, indola, pararezola, aromatičnih oksidacidov.

Previdnostni ukrepi

Ta test morajo opraviti usposobljeni strokovnjaki. Upoštevati je treba vse predpise o biološki varnosti, saj so uporabljeni reagenti korozivne kisline in baze.

Če na koži ali na nohtih pade nekaj kapljic dušikove kisline, se obarvajo rumeno, saj obe strukturi vsebujeta beljakovine. Poleg tega na koži in sluznici povzroča hude opekline.

Če pride do stika s kožo, je treba upoštevati protokol, da območje takoj speremo z milom in vodo približno 20 minut.

Če brizga v oči, ga je treba sprati z veliko sveže vode, pri čemer poskušamo ohraniti oči odprte.

Reference

1. Wikipedija "Xanthoprotein reakcija", 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. Fizikalno-kemijska karakteristika in vsebnost beljakovin v tekočih izvlečkih oljk mangrove (Crassostrea rhizophorae). Rev Cubana de Química, 2014; 26 (1): 66–74. Na voljo v Redalyc-u.
3. Rojas E, Valbuena E, Torres G, García A, Piñero M, Galindo L. Izolacija in delovanje GMP z obarvanjem sirotke s trikloroocetno kislino. Cient. (Maracaibo) 2009; 19 (3): 295–302. Dostopno na: ve.scielo.
4. Vásquez A. Xanthoprotein reakcija. Španski klinični časopis. 1949; 35 (5): 326–327. Dostopno na: Elsevier
5. Gálvez I, Gárate O. Reakcije Becherja in Andrewa v urinarni kirurgiji. Služba za urologijo španske bolnišnice. Argentinski časopis urologije 395-404