RÉACTION AUX XANTHOPROTÉINES: JUSTIFICATION, PROCÉDURE, UTILISATION - CHIMIE - 2025

La réaction xanthoprotéine est une procédure chimique utilisée pour déterminer la présence ou l'absence d'acides aminés aromatiques, tels que la tyrosine et le tryptophane, qui peuvent être sous forme libre ou constituer des protéines, peptides ou polypeptides solubles.

Il a également été utilisé pour détecter des substances toxiques dans le sang qui contiennent un groupe benzène dans leur structure. Ce test est également connu sous le nom de réaction de la xanthoprotéine Becher.

Réaction positive aux xanthoprotéines Source: Extrait de la vidéo:

La réaction de xanthoprotéine utilise de l'acide nitrique concentré, de la chaleur et un alcali neutralisant. Si la solution vire du jaune à l'orange après neutralisation de la réaction, le test est considéré comme positif. La coloration observée est due à la formation de composés azotés issus de la nitrification des groupements benzéniques.

Si la quantité de protéines totales doit être quantifiée, il est nécessaire d'utiliser d'autres méthodes de détermination des protéines, telles que le Biuret.

La réaction xanthoprotéine est principalement utilisée lors de l'analyse de substances dont la composition chimique n'est pas connue. Cette réaction fait généralement partie d'un ensemble de tests qui aideront à déterminer la composition chimique d'une substance ou d'un extrait particulier. C'est pourquoi il est largement utilisé par les chercheurs.

En revanche, la réaction xanthoprotéine de Becher est utilisée pour détecter les substances phénoliques et indoliques dans le sang, permettant de prédire l'apparition d'une néphropathie, avant que d'autres paramètres ultérieurs ne soient augmentés.

Base

La réaction détecte essentiellement la présence du groupe benzène, à la fois dans les acides aminés, ainsi que dans les protéines et les peptides. L'acide nitrique agit sur le cycle benzénique des acides aminés qui le possèdent, formant des composés nitro phénoliques.

La réaction a besoin de chaleur pour être effectuée, généralement un précipité se forme qui trouble le milieu, le rendant laiteux. Le précipité peut être blanc ou jaune. Enfin, il nécessite une étape d'alcalinisation qui accentue la couleur. Pour cela, une base telle que la soude à 40% ou l'ammoniaque est utilisée.

La réaction sera interprétée comme positive si une forte coloration jaune est observée pendant le processus de chauffage ou orange foncé lorsque la réaction s'alcalinise. Les acides aminés détectés sont principalement la tyrosine et le tryptophane.

Réaction aux xanthoprotéines. Source:

Dans le cas de la phénylalanine, bien qu'il s'agisse d'un acide aminé aromatique, le noyau benzénique de cet acide aminé est difficile à nitrer dans une réaction simple, par conséquent, il émettra une réaction négative ou faiblement positive.

En général, le test de la xanthoprotéine peut être complété par le test de Hopkins-Cole, qui est utilisé pour identifier spécifiquement le tryptophane. Si le test xanthoprotéine est positif et le test Hopkins-Cole est négatif, la présence de tryptophane dans cette solution est exclue, indiquant la présence principalement de tyrosine. De même, il peut également être complété par la réaction de Millon pour la détection de la tyrosine, entre autres.

Cette réaction peut également être utilisée sur des échantillons de sang, de plasma ou de sérum dessaluminé pour le diagnostic d'urémie ou d'insuffisance rénale. Dans ce cas, on recherche la détection de substances toxiques (phénoliques et indoles) issues de la putréfaction intestinale.

Ces substances ont le groupe benzène et donnent donc une réaction xanthoprotéine positive, même si la substance réactionnelle n'est ni un acide aminé ni une protéine.

Processus

- Réaction xanthoprotéine pour la détection d'acides aminés avec des groupes aromatiques

Placer 1 ml de l'échantillon à tester dans un tube à essai propre et sec.

-Ajouter 0,5 ml d'acide nitrique concentré.

-Incuber le mélange au bain-marie à 70 ° C pendant 2 minutes. Préparez au préalable le bain-marie à la température indiquée.

-Lors du retrait du tube du bain-marie, il est possible d'observer que la solution est devenue laiteuse et a pris une certaine couleur blanc jaunâtre.

-La solution est refroidie en laissant tomber de l'eau froide à la base du tube.

-La préparation est rendue alcaline en ajoutant lentement (goutte à goutte) une solution d'hydroxyde de sodium à 40% jusqu'à ce qu'il y ait un changement de couleur.

-Si le test est positif, un anneau orange foncé se formera à l'interface des liquides.

-Si la réaction est négative, il n'y aura pas de formation de couleur.

- Réaction aux xanthoprotéines pour détecter les substances phénoliques et indoliques dans le sang

-Distribuer 5 cc d'acide trichloroacétique 20% sur 5 cc de sang veineux, plasma ou sérum, ce dernier étant le plus indiqué. Bien mélanger et filtrer.

-Prendre 2 ml de filtrat et mélanger avec 0,5 ml d'acide nitrique. Ensuite, il est chauffé à ébullition, pour cela le tube est placé directement sur la flamme du briquet pendant 30 secondes. Il est refroidi à l'eau et 1,5 chlorure de sodium à 33% est ajouté.

Il est interprété comme suit:

-Résultat négatif: couleur jaunâtre.

-Résultat jaune citron positif (+).

- (++) jaune d'or.

- (+++) jaune foncé à brun

Elle peut également être interprétée à l'aide d'une échelle colorimétrique référentielle Autenrieth, constituée de différentes concentrations de dichromate de potassium. Celui-ci est préparé en 10 dilutions sur 10 à partir d'une solution mère à 0,03874%. Chaque tube représente un pourcentage.

Échelles d'interprétation

Il existe deux échelles d'interprétation appelées ancienne et moderne. Les valeurs normales sont:

Ancienne table: entre 75 à 85%

Table moderne: entre 15 à 25%

Si la couleur du tube à essai est au milieu de deux tubes standards, une moyenne est faite entre les deux mesures.

La solution étalon de bichromate de potassium est préparée comme suit: 7,9 ml de bichromate de potassium 10 N sont dosés et complétés à 100 ml dans une fiole jaugée. Les dilutions sont suivies comme indiqué dans le tableau colorimétrique Autenrieth.

Table colorimétrique Autenrieth. Source: Vásquez A. Réaction aux xanthoprotéines. Journal clinique espagnol. 1949; 35 (5): 326-327. Disponible chez: Elsevier

Utilisation

L'utilisation de la réaction xanthoprotéine fait partie d'un ensemble de tests biochimiques qui aident à connaître la composition chimique d'une substance inconnue. Ce test contribue à l'analyse chimique de la détection des protéines qui contiennent des groupes benzène dans leur structure.

Cette réaction est largement utilisée par les chercheurs dans diverses études de substances d'intérêt.

En ce sens, Vásquez-Jorge et ses collaborateurs ont utilisé cette réaction et d'autres pour étudier la teneur en protéines des fluides extraits de l'huître de mangrove (Crassostrea rhizophorae).

De même, Rojas et al. (2009) ont utilisé une série de tests, y compris la réaction aux xanthoprotéines, pour analyser les glycomacropeptides dans les précipités de lactosérum de ricotta.

D'autre part, la réaction de xanthoprotéine de Becher a été modifiée par Volhard pour être utilisée à d'autres fins. Dans ce cas, pour la détection de substances phénoliques et indoles qui peuvent augmenter beaucoup plus tôt (semaines ou mois) avant que les niveaux d'urée et d'azote résiduel dans le sang augmentent.

Ces déchets toxiques proviennent de la putréfaction intestinale des aliments.

Ces substances s'accumulent dans le sang lorsqu'elles ne sont pas éliminées correctement, par conséquent, un test de xanthoprotéine positif peut prédire l'apparition précoce d'une insuffisance rénale proprement dite ou d'un état d'urémie.

En fonction de l'intensité de la couleur, vous pouvez déterminer à quel point elle est avancée. Dans ce cas, le test est quantitatif.

Chez les personnes en bonne santé, ce test donne une légère couleur jaune, correspondant aux taux normaux de tryptophane et de tyrosine qui peuvent être dans le sang.

Alors que, chez les patients rénaux, la réaction xanthoprotéine est fortement positive en raison de la présence des substances suivantes: phénol, indole, paracrésol, oxyacides aromatiques, entre autres.

Précautions

Ce test doit être effectué par des professionnels formés. Toutes les réglementations en matière de biosécurité doivent être prises en compte, car les réactifs utilisés sont des acides et des bases corrosifs.

Si par accident quelques gouttes d'acide nitrique tombent sur la peau ou sur les ongles, elles jauniront, car les deux structures contiennent des protéines. De plus, sur la peau et les muqueuses, il provoque de graves brûlures.

En cas de contact cutané, le protocole à suivre doit être de laver immédiatement la zone avec du savon et de l'eau pendant environ 20 minutes.

S'il éclabousse les yeux, il doit être lavé à grande eau fraîche en essayant de garder les yeux ouverts.

Références

1. "Réaction aux xanthoprotéines" Wikipedia, The Free Encyclopedia. 2 sept. 2019, 17:49 UTC. 21 octobre 2019, 20:31 wikipedia.org/
2. Vásquez-Jorge Y, Guerra-Molina L, Quintana-Tamayo J, Ramírez-Arzuaga J, Fernando-Ballesteros R, Vásquez-Jorge Y. Caractérisation physico-chimique et teneur en protéines d'extraits fluides d'huître de mangrove (Crassostrea rhizophorae). Rev Cubana de Química, 2014; 26 (1): 66-74. Disponible en Redalyc.
3. Rojas E, Valbuena E, Torres G, García A, Piñero M, Galindo L. Isolement et performance des BPF par précipitation de lactosérum avec de l'acide trichloroacétique. Cient. (Maracaibo) 2009; 19 (3): 295-302. Disponible sur: ve.scielo.
4. Réaction de Vásquez A. Xanthoprotein. Journal clinique espagnol. 1949; 35 (5): 326-327. Disponible chez: Elsevier
5. Gálvez I, Gárate O. Les réactions de Becher et Andrewes en chirurgie urinaire. Service d'urologie de l'hôpital espagnol. Journal argentin d'urologie 395-404