XANTHOPROTEÏNE-REACTIE: GRONDGEDACHTE, PROCEDURE, GEBRUIK - CHEMIE - 2026

De xanthoproteïnereactie is een chemische procedure die wordt gebruikt om de aan- of afwezigheid van aromatische aminozuren te bepalen, zoals tyrosine en tryptofaan, die in vrije vorm kunnen zijn of oplosbare eiwitten, peptiden of polypeptiden kunnen vormen.

Het is ook gebruikt om giftige stoffen in het bloed te detecteren die een benzeengroep in hun structuur bevatten. Deze test staat ook bekend als de xanthoproteïne-Becher-reactie.

Positieve xanthoproteïne-reactie Bron: overgenomen uit de video: https://youtu.be/GzGMbw5w4Wo

De xanthoproteïne-reactie gebruikt geconcentreerd salpeterzuur, warmte en een neutraliserende alkali. Als de oplossing van geel naar oranje verandert na neutralisatie van de reactie, wordt de test als positief beschouwd. De waargenomen kleuring is het gevolg van de vorming van stikstofverbindingen die zijn afgeleid van de nitrificatie van benzeengroepen.

Als de hoeveelheid totaal eiwit moet worden gekwantificeerd, is het nodig om andere eiwitbepalingsmethoden te gebruiken, zoals biureet.

De xanthoproteïnereactie wordt voornamelijk gebruikt wanneer stoffen worden geanalyseerd waarvan de chemische samenstelling niet bekend is. Deze reactie maakt meestal deel uit van een reeks tests die helpen bij het bepalen van de chemische samenstelling van een bepaalde stof of extract. Daarom wordt het veel gebruikt door onderzoekers.

Aan de andere kant wordt de Becher-xanthoproteïnereactie gebruikt om fenolische en indoolstoffen in het bloed te detecteren, waardoor het optreden van nefropathie kan worden voorspeld voordat andere latere parameters worden verhoogd.

Basis

De reactie detecteert in feite de aanwezigheid van de benzeengroep, zowel in aminozuren als in eiwitten en peptiden. Salpeterzuur werkt in op de benzeenring van aminozuren die het bezitten en vormt fenolische nitroverbindingen.

De reactie heeft warmte nodig om uit te voeren, in het algemeen wordt een neerslag gevormd dat het medium vertroebelt en het melkachtig maakt. Het neerslag kan wit of geel zijn. Ten slotte vereist het een alkalisatiestap die de kleur accentueert. Hiervoor wordt een base zoals 40% natriumhydroxide of ammoniak gebruikt.

De reactie wordt als positief geïnterpreteerd als een sterke gele verkleuring wordt waargenomen tijdens het verwarmingsproces of donkeroranje als de reactie alkaliseert. De aminozuren die het detecteert, zijn voornamelijk tyrosine en tryptofaan.

Xanthoproteïne-reactie. Bron: http://esteroisomeras.blogspot.com/2013/06/caracterizacion-de-proteinas.html

In het geval van fenylalanine, hoewel het een aromatisch aminozuur is, is de benzeenkern van dit aminozuur moeilijk te nitreren in een eenvoudige reactie, daarom zal het ofwel een negatieve ofwel een zwak positieve reactie uitzenden.

Over het algemeen kan de xanthoproteïne-test worden aangevuld met de Hopkins-Cole-test, die wordt gebruikt om specifiek tryptofaan te identificeren. Als de xanthoproteïne-test positief is en de Hopkins-Cole-test negatief, is de aanwezigheid van tryptofaan in die oplossing uitgesloten, wat wijst op de aanwezigheid van voornamelijk tyrosine. Evenzo kan het ook worden aangevuld met de Millon-reactie voor onder andere de detectie van tyrosine.

Deze reactie kan ook worden gebruikt op monsters van bloed, plasma of ontzout serum voor de diagnose van uremie of nierfalen. In dit geval wordt gezocht naar de detectie van giftige stoffen (fenol en indool) geproduceerd door verrotting van de darm.

Deze stoffen hebben de benzeengroep en geven daarom een ​​positieve xanthoproteïnereactie, ook al is de reagerende stof geen aminozuur en ook geen eiwit.

Werkwijze

- Xanthoproteïne-reactie voor de detectie van aminozuren met aromatische groepen

Doe 1 ml van het testmonster in een schone, droge reageerbuis.

-Voeg 0,5 ml geconcentreerd salpeterzuur toe.

-Incubeer het mengsel gedurende 2 minuten in een waterbad van 70 ° C. Bereid vooraf het waterbad voor op de genoemde temperatuur.

-Bij het verwijderen van de buis uit het waterbad is het mogelijk te zien dat de oplossing melkachtig is geworden en een bepaalde geelachtig witte kleur heeft gekregen.

-De oplossing wordt gekoeld door koud water aan de onderkant van de buis te laten vallen.

-Het preparaat wordt alkalisch gemaakt door langzaam (druppelsgewijs) een 40% natriumhydroxideoplossing toe te voegen tot er een kleurverandering optreedt.

-Als de test positief is, vormt zich een donkeroranje ring op het grensvlak van de vloeistoffen.

-Als de reactie negatief is, zal er geen kleurvorming zijn.

- Xanthoproteïne-reactie om fenolische en indoolstoffen in het bloed te detecteren

-Doseer 5 cc 20% trichloorazijnzuur op 5 cc veneus bloed, plasma of serum, waarbij de laatste het meest aangewezen is. Meng goed en filter.

-Neem 2 ml van het filtraat en meng dit met 0,5 ml salpeterzuur. Daarna wordt het tot koken verhit, hiervoor wordt de buis 30 seconden direct boven de aanstekervlam geplaatst. Het wordt gekoeld met water en 1,5% natriumchloride 33% wordt toegevoegd.

Het wordt als volgt geïnterpreteerd:

-Negatief resultaat: gelige kleur.

-Positief (+) citroengeel resultaat.

- (++) goudgeel.

- (+++) donkergeel tot bruin

Het kan ook worden geïnterpreteerd met behulp van een referentiële Autenrieth colorimetrische schaal, bestaande uit verschillende concentraties kaliumdichromaat. Dit wordt bereid in 10 in 10 verdunningen uit een 0,03874% stockoplossing. Elke buis vertegenwoordigt een percentage.

Interpretatieschalen

Er zijn twee interpretatieschalen die oud en modern worden genoemd. De normale waarden zijn:

Oude tafel: tussen 75 en 85%

Moderne tafel: tussen 15 en 25%

Als de kleur van de reageerbuis in het midden van twee standaardbuisjes zit, wordt een gemiddelde gemaakt tussen de twee metingen.

De kaliumdichromaat-standaardoplossing wordt als volgt bereid: 7,9 ml 10 N kaliumdichromaat wordt afgemeten en in een maatkolf aangevuld tot 100 ml. De verdunningen worden gevolgd zoals weergegeven in de colorimetrische tabel van Autenrieth.

Autenrieth colorimetrische tabel. Bron: Vásquez A. Xanthoproteïne-reactie. Spaans klinisch tijdschrift. 1949; 35 (5): 326-327. Verkrijgbaar bij: Elsevier

Gebruik

Het gebruik van de xanthoproteïnereactie maakt deel uit van een reeks biochemische tests die helpen om de chemische samenstelling van een onbekende stof te achterhalen. Deze test draagt ​​bij aan de chemische analyse van de detectie van eiwitten die benzeengroepen in hun structuur bevatten.

Deze reactie wordt veel gebruikt door onderzoekers in verschillende onderzoeken naar interessante stoffen.

In die zin gebruikten Vásquez-Jorge en zijn medewerkers deze en andere reacties om het eiwitgehalte te onderzoeken van vloeistoffen die uit de mangrove-oester (Crassostrea rhizophorae) werden gehaald.

Evenzo gebruikten Rojas en medewerkers (2009) een reeks tests, waaronder de xanthoproteïnereactie, om glycomacropeptiden in weiprecipitaten van ricotta te analyseren.

Aan de andere kant werd de Becher xanthoproteïnereactie door Volhard gemodificeerd om voor andere doeleinden te worden gebruikt. In dit geval voor de detectie van fenolische en indoolstoffen die veel eerder (weken of maanden) kunnen stijgen voordat de niveaus van ureum en reststikstof in het bloed toenemen.

Deze giftige afvalstoffen worden gevormd door de verrotting van voedsel in de darmen.

Deze stoffen hopen zich op in het bloed wanneer ze niet correct worden geëlimineerd, daarom kan een positieve xanthoproteïne-test het vroege begin van nierfalen of een toestand van uremie voorspellen.

Afhankelijk van de intensiteit van de kleur kun je bepalen hoe geavanceerd deze is. In dit geval is de test kwantitatief.

Bij gezonde mensen geeft deze test een lichtgele kleur, wat overeenkomt met de normale niveaus van tryptofaan en tyrosine die in het bloed kunnen zitten.

Terwijl bij nierpatiënten de xanthoproteïnereactie sterk positief is vanwege de aanwezigheid van de volgende stoffen: fenol, indool, paracresol, aromatische oxyzuren, onder anderen.

Voorzorgsmaatregelen

Deze test moet worden uitgevoerd door getrainde professionals. Alle bioveiligheidsvoorschriften moeten in acht worden genomen, aangezien de gebruikte reagentia bijtende zuren en basen zijn.

Als er per ongeluk een paar druppels salpeterzuur op de huid of op de nagels vallen, worden deze geel, omdat beide structuren eiwitten bevatten. Bovendien veroorzaakt het op de huid en het slijmvlies ernstige brandwonden.

Als huidcontact optreedt, moet het te volgen protocol zijn om het gebied onmiddellijk gedurende ongeveer 20 minuten met water en zeep te wassen.

Als het in de ogen spat, moet het met veel vers water worden gewassen en moet u proberen de ogen open te houden.

Referenties

1. "Xanthoproteïne-reactie" Wikipedia, The Free Encyclopedia. 2 sep 2019, 17:49 UTC. 21 okt 2019, 20:31 wikipedia.org/
2. Vásquez-Jorge Y, Guerra-Molina L, Quintana-Tamayo J, Ramírez-Arzuaga J, Fernando-Ballesteros R, Vásquez-Jorge Y.Fysisch-chemische karakterisering en eiwitgehalte van vloeibare extracten van mangrove-oesters (Crassostrea rhizophorae). Rev Cubana de Química, 2014; 26 (1): 66-74. Verkrijgbaar in Redalyc.
3. Rojas E, Valbuena E, Torres G, García A, Piñero M, Galindo L. Isolatie en prestatie van GMP door precipitatie van wei met trichloorazijnzuur. Cient. (Maracaibo) 2009; 19 (3): 295-302. Verkrijgbaar bij: ve.scielo.
4. Vásquez A. Xanthoproteïne-reactie. Spaans klinisch tijdschrift. 1949; 35 (5): 326-327. Verkrijgbaar bij: Elsevier
5. Gálvez I, Gárate O. De reacties van Becher en Andrewes bij urinewegchirurgie. Urologiedienst van het Spaanse ziekenhuis. Argentijns tijdschrift voor urologie 395-404