Биуретовый метод определения белка в моче

В состав рабочего места по определению белка в моче входят следующие элементы:

Пробирки химические, агглютинационные.
Набор градуированных пипеток.
Пипетки с узким оттянутым концом.
Спиртовки или газовая горелка.
Черная бумага.
Ледяная уксусная кислота.
Сульфосалициловая кислота.
Концентрированная азотная кислота.
Дистиллированная вода.

Все методики, применяющиеся для качественного определения белка в моче, основаны на свертывании белка. Свертывание белка проявляется выраженным в разной степени помутнением (от опалесценции до большой мутности) или выпадением хлопьев.

Качественное определение белка в моче может быть проведено одним из следующих способов:

кипячением с 10% раствором уксусной кислоты;
реакцией с 20% раствором сульфосалициловой кислоты;
реакцией с 50% раствором азотной кислоты (проба Геллера);
реакцией с 1% раствором азотной кислоты в насыщенном растворе поваренной соли (видоизмененная проба Геллера по Ларионовой).

Перед качественным определением белка в моче проводят следующую подготовительную работу:
1. Мутную мочу фильтруют через бумажный фильтр. Если получить прозрачный фильтрат не удается, производят повторное фильтрование через тот же фильтр или же смешивают мочу с небольшим количеством инфузорной земли или талька, после чего ее фильтруют.
2. Если моча имеет щелочную реакцию, ее подкисляют 10% раствором уксусной кислоты до слабокислой реакции под контролем лакмусовой или универсальной индикаторной бумажки.
3. При малом содержании солей (светло-желтая или бледно-желтая моча с малым удельным весом) к каждой
пробе добавляют несколько капель насыщенного раствора поваренной соли, так как недостаток солей обусловливает свертывание белка.
4. Степень помутнения наблюдают с помощью черного фона. В качестве фона используют черный картон или черную бумагу, применяемую в фотографии. Учет реакции на черном фоне позволяет выявить малейшую степень помутнения.

В отдельном штативе располагают пронумерованные пробирки. В них производят одну из описанных ниже реакций.

1. Проба кипячением с 10% раствором уксусной кислоты. Для постановки этой пробы необходим 10% раствор уксусной кислоты, который готовят следующим образом: 10 мл ледяной уксусной кислоты помещают в цилиндр и доливают дистиллированной водой до метки 100 мл.

Техника определения белка. В химическую пробирку помещают 10—12 мл отфильтрованной мочи слабокислой реакции. Затем верхнюю часть пробирки с мочой осторожно нагревают до кипения и добавляют в нее 8—10 капель 10% раствора уксусной кислоты. Пробирку с мочой рассматривают на черном фоне в проходящем свете. При наличии белка в моче появляется мутность разной степени (от опалесценции до большой мутности) или выпадают хлопья. Контролем служит нижняя часть пробирки, не подвергавшаяся нагреванию. Этой пробой обнаруживают количество белка, начиная с 0,015%о (%о — promille).

2. Реакция с 20% раствором сульфосалициловой кислоты. 20 % раствор сульфосалициловой кислоты готовят следующим образом: 20 г сульфосалициловой кислоты растворяют в 70-80 мл дистиллированной воды, переводят в цилиндр емкостью 100 мл и доливают дистиллированной водой до метки. Приготовленный реактив хранят в посуде из темного стекла.

Техника определения белка. В две пробирки одинакового диаметра помещают по 2—3 мл отфильтрованной мочи слабокислой реакции, в одну из пробирок к моче прибавляют 3—4 капли 20% раствора сульфосалициловой кислоты, другая пробирка служит контролем. При наличии белка в пробирке с реактивом появляется мутность или выпадают хлопья свернувшегося белка. В контрольной пробирке жидкость остается прозрачной. Сульфосалициловая кислота наряду с белком сыворотки осаждает альбумозы (пептиды), представляющие собой продукт распада белка. С целью уточнения причины помутнения мочи пробирку с мочой подогревают. Мутность, причиной образования которой оказались сывороточные белки, усиливается, мутность же, обусловленная присутствием альбумоз, исчезает. Эта проба имеет ту же чувствительность, что и предыдущая.

3. Реакция с 50 % раствором азотной кислоты (проба Геллера). 50% раствор азотной кислоты готовят следующим образом: к 50 мл азотной кислоты удельного веса 1,2-1,4 приливают 50 мл дистиллированной воды (разведение 1:1).

Техника определения белка. В узкую небольшую пробирку (тина агглютинационной) наливают 1 мл 50% азотной кислоты. В пипетку с узким оттянутым концом набирают 1 мл отфильтрованной исследуемой мочи, наслаивают на реактив и пробирку переводят в вертикальное положение. При наличии белка на границе жидкостей появляется белое кольцо. Время появления кольца, его свойства зависят от количества белка: если белка мало, то кольцо появляется не сразу, поэтому за его появлением следят в течение 2,5-3 минут. Минимальное количество белка, определяемое этим методом, 0,033°/оо. При меньшем содержании белка в моче кольцо не образуется. Учет результатов реакции производят на черном фоне в проходящем свете.

4. Реакция с 1% раствором азотной кислоты на насыщенном растворе поваренной соли — видоизмененная проба Геллера (по Ларионовой). Для проведения пробы используют 1 % раствор азотной кислоты, приготовленный на насыщенном растворе поваренной соли (реактив Ларионовой). 35 г поваренной соли растворяют в 100 мл дистиллированной поды, раствор фильтруют, к 1 мл концентрированной азотной кислоты удельного веса 1,2-1,4 приливают 99 мл приготовленного насыщенного раствора поваренной соли.

Техника определения белка такая же, как и при реакции с 50% раствором азотной кислоты (проба Геллера), но вместо 1 мл 50% раствора азотной кислоты в пробирку наливают 1 мл реактива Ларионовой и на него наслаивают 1 мл мочи. Появление белого кольца на границе жидкостей указывает на наличие белка в исследуемой моче. Проба по Ларионовой так же чувствительна, как и проба Геллера.

5. Колориметрическая (сухая) проба качественного определения белка. Колориметрическая (сухая) проба качественного определения белка в моче основана на воздействии, которое оказывает белок на цвет индикатора в буферном растворе.

Техника определения белка. Кусочек индикаторной бумаги, предназначенный для определения белка погружают в мочу на короткое время. Пробу считают положительной, если бумажка окрашивается в сине-зеленый цвет.

Количественное определение белка в моче основано на том, что при наслаивании мочи, содержащей белок, на 50% раствор азотной кислоты или реактив Ларионовой на границе двух жидкостей образуется белое кольцо, причем если четкое белое кольцо появляется к 3 минутам, то содержание белка равно 0,033%о или 33 мг в 1000 мл мочи. Появление кольца ранее 3 минут свидетельствует о большем содержании белка в моче.
При количественном определении белка в моче выполняют следующие правила:

Количественное определение белка производят только в тех порциях мочи, где он был обнаружен качественно.
Определение производят с тщательно отфильтрованной мочой.
Точно соблюдают технику наслаивания исследуемой мочи на 50% раствор азотной кислоты или реактив Ларионовой в соотношении реактива с мочой (1:1).
Время появления кольца определяют по секундомеру: при окончательном расчете количества белка учитывают время наслаивания мочи на азотную кислоту, которое равно 15 секундам.
Разведение мочи производят исходя из свойства кольца. При этом каждое последующее разведение мочи готовят из предыдущего.
Определение колец производят на черном фоне.

Наиболее распространены два метода количественно¬го определения белка в моче: метод Робертса — Стольникова — Брандберга и метод С. Л. Эрлиха и А. Я. Альтгаузена.

Метод Робертса-Стольникова-Брандберга. По этому способу количество белка в моче определяют путем разведения ее до тех пор, пока при очередном наслаивании мочи на 50% раствор азотной кислоты или реактив Ларионовой кольцо появится точно к 3 минутам. Расчет количества белка производят, умножая 0,033%о на степень разведения мочи. Полученный результат выражает количество белка в миллиграммах на 1000 мл мочи, т. е. в promille (%о).
Метод С. Л. Эрлиха и А. Я. Альтгаузена. В штатив помещают ряд агглютинационных пробирок, в которые предварительно наливают по 1 мл 50% раствора азотной кислоты или реактива Ларионовой. Исследуемую мочу берут отдельной чистой, сухой пипеткой с узким оттянутым концом и наслаивают на реактив, после чего включают секундомер. За временем появления кольца следят, располагая пробирку на черном фоне. При появлении кольца секундомер выключают.

При наслаивании мочи в зависимости от количества белка может появиться компактное, широкое или нитевидное кольцо. Компактное, широкое кольцо появляется тотчас же после наслаивания мочи на реактив. Нитевидное кольцо может появиться сразу, до истечения одной минуты, или в промежутке от одной до 4 минут.

При появлении нитевидного кольца в пределах от одной до 4 минут производить разведение мочи не нужно!
Для вычисления количества белка в этом случае достачно использовать предложенную авторами таблицу-план (табл. 1).

Пример 1. При наслаивании мочи на реактив нитевидное кольцо образовалось через 2 минуты. Если бы кольцо образовалось к 3 минутам, то количество белка было было бы равно 0,033%о.

В данном же случае кольцо образовалось раньше. Соответственная поправка, согласно таблице-плану, для времени в 2 минуты равна 1+1/8. Это значит, что белка в данной порции мочи будет в 1+1/8 раза больше, чем 0,033°/оо, т. е. 0,033%о X(1+1/8) = 0,037°/оо.

При появлении нитевидного кольца до 1 минуты, т. е. через 40-60 секунд, производят одно разведение мочи в 1,5 раза (2 части мочи + 1 часть воды), а затем вновь наслаивают разведенную мочу на реактив и регистрируют появление кольца. При расчете результатов учитывают, что моча была разведена в 1,5 раза.

Пример 2. После наслаивания разведенной в 1,5 раза мочи нитевидное кольцо появилось к 2 минутам. Если бы кольцо появилось к 3 минутам, то белка было бы 0,033%. Соответственная поправка согласно таблице-плану, для времени в 2 минуты равна 1+1/8. Белка в моче содержится 0,033%оX1,5X(1+1/8) = 0,056%о.

Если нитевидное кольцо появляется сразу, мочу разводят в 2 раза (1 часть мочи + 1 часть воды). Разведенную мочу вновь наслаивают на реактив и отмечают появление кольца по истечении 1 минуты.

Пример 3. При наслаивании разведенной в 2 раза мочи на реактив нитевидное кольцо появилось через 1 минуту 15 секунд. Тогда количество белка в исследуемой моче по аналогии с прежними расчетами будет равно
0,033%оХ2Х(1+3/8) = 0,091%.
В случае появления широкого кольца мочу разводят в 4 раза (1 часть мочи + 3 части воды).
При последующем наслаивании разведенной мочи нитевидное кольцо может образоваться как до, так и по истечении одной минуты. В таких случаях расчет количества белка производят по аналогии с предыдущими примерами, т. е. 0,033% о умножают на степень разведения и на соответственную поправку.

Пример 1. Кольцо после разведения мочи в 4 раза появилось сразу же. Мочу разводят в 2 раза. После наслаивания мочи, разведенной в 8 раз (4X2), нитевидное кольцо образовалось через 1,5 минуты. В таком случае количество белка равно 0,033%оХ8X1,25 = 0,33%о и т. д.
При появлении компактного кольца мочу разводят в 8 раз (1 часть мочи+ 7 частей воды). При последующем наслаивании разведенной мочи на реактив может образоваться либо компактное, либо широкое, либо нитевидное кольцо.

Пример 2. При наслаивании мочи на азотную кислоту тотчас же образовалось компактное кольцо. Мочу разводят в 8 раз (1 часть мочи + 7 частей воды) и вновь производят ее наслаивание. При этом опять получилось компактное кольцо. Тогда мочу разводят еще в 8 раз (для этого в цилиндр или в пробирку берут 1 часть разведенной мочи и прибавляют к ней 7 частей воды). После очередного наслаивания разведенной мочи нитевидное кольцо образовалось сразу. Мочу разводят в 2 раза (1 часть мочи + 1 часть воды). После очередного наслаивания разведенной мочи нитевидное кольцо образовалось к 2 минутам. Расчет количества белка данной порции мочи производят так: 0,033,%оX8X8X2X(1+1/8) = 4,8%о.

Помимо таблицы-плана, имеется таблица с рассчитанными цифрами белка (табл. 2). Если моча не разведена, то количество белка отыскивают в графе «Цельная неразведенная моча». При разведении мочи в целое число раз (8,4,2) используют табл. 1. При разведении мочи в 1,5 раза используют табл. 2.

В соответствующих графах таблицы наводят время появления кольца и степень разведения мочи.
Цифра, находящаяся в точке пересечения горизонтальной и вертикальной линий, проведенных от этих двух показателей, указывает на количество белка в исследуемой моче (%о).

Возможно, что при положительной качественной пробе на белок кольцо при наслаивании на 50% раствор азотной кислоты не образуется. Это значит, что в моче белка меньше 0,033%о. В таких случаях количество белка в бланке анализа обозначают термином «следы».

Если белок определен количественно, в бланке анализа мочи отмечают содержание белка в promille, например «белок — 0,66%о».

Помимо количественного определения белка в отдельной порции мочи, рассчитывают суточное его количество в граммах. С этой целью собирают суточную мочу, измеряют ее количество и определяют содержание белка в promille. Затем производят расчет. Например, суточное количество мочи равно 1800 мл, белок — 7°/оо. Значит, белка в суточном количестве мочи содержится: 1,8X7 = 12,6 г.

источник

Нормальные показатели: белок в норме в моче содержится в минимальных количествах, которые не обнаруживаются обычными качественными реакциями. Верхняя граница нормы белка в моче – 0,033 г/л. Если содержание белка выше этого значения, то качественные пробы на белок становятся положительными.

Клиническое значение определения:

Появление белка в моче называется протеинурия. Протеинурии могут быть ложными и почечными. Экстраренальные протеинурии могут быть при наличии примесей белкового происхождения из половых органов (вагинитах, уретритах и др.), количество белка при этом незначительно – до 0,01 г/л. Почечные протеинурии могут быть функциональными (при переохлаждении, физических нагрузках, лихорадке) и органическими — при гломерулонефрите, пиелонефрите, нефрите, нефрозах, почечной недостаточности. При почечных протеинуриях содержание белка может быть от 0,033 до 10 – 15 г/л, иногда выше.

Принцип метода: основан на том, что белок под действием неорганических кислот коагулирует (становится видимым). Степень помутнения зависит от количества белка.

Обнаружение белка в моче с 20% сульфосалициловой кислотой.

Реактивы: 20% р-р сульфосалициловой кислоты. Оборудование: темный фон.

1. Требования к моче: моча должна быть кислой (или слабокислой) рН, должна быть прозрачной, для этого мочу центрифугируют. Щелочную мочу подкисляют до слабокислой реакции среды, используя для контроля индикаторную бумагу.

2. В 2 пробирки одинакового диаметра наливают по 2 мл подготовленной мочи. 1 пробирка – контроль, 2 – опыт. В опытную пробирку добавляют 4 капли 20% сульфосалициловой кислоты.

3. Результат отмечают на темном фоне.

4. При наличии белка, моча в опытной пробирке мутнеет.

Качественное определение белка в моче тест – полосками.

Для выявления протеинурий используют различные монотест – полоски: Альбуфан, Альбустикс, Биофан Е и политесты: Трискан, Нонафан и др.

Обнаружение белка в моче по методу Робертса – Стольникова.

Принцип метода: основан на том, что белок под действием неорганических кислот коагулирует (становится видимым). Степень помутнения зависит от количества белка (т.е. кольцевая проба Геллера). При концентрации белка в моче 0,033 г/л к концу 3 минуты после наслаивания мочи появляется тонкое нитевидное белое кольцо.

Реактивы: 50% р-р азотной кислоты или реактив Робертса (98 частей насыщенного раствора поваренной соли и 2 части концентрированной соляной кислоты) или реактив Ларионовой (98 частей насыщенного р-ра поваренной соли и 2 части концентрированной азотной кислоты).

2. В пробирку наливают 2 мл 50% р-ра азотной кислоты или один из реактивов, затем осторожно по стенке пробирки с помощью пипетки наслаивают такой же объем подготовленной мочи

3. Пробу оставляют на 3 минуты

4. Через 3 минуты отчитывают результат. Результат отмечают на темном фоне в проходящем свете. Если кольцо широкое, компактное, то мочу разводят дистиллированной водой и вновь наслаивают на реактив.

5. Мочу разводят до тех пор, пока через 3 минуты не образуется тонкое нитевидное кольцо.

6. Расчет содержания белка в моче производят по формуле:

С = 0,033г/л х степень разведения.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9315 — | 7404 — или читать все.

195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

Белки представляют собой высокомолекулярные биополимеры, молекулы которых построены из остатков протеиногенных аминокислот, соединённых пептидными связями. Протеиногенные аминокислоты отличаются тем, что они кодируются в структуре белков кодонами генетического кода. Однако под воздействием физиологической среды остатки некоторых протеиногенных аминокислот в молекулах белков могут подвергаться модификации, в ходе которой образуются их структурные аналоги. Если белковые молекулы содержат только остатки аминокислот, соединённые пептидными связями, их называют протеинами. Кроме амино-кислотных остатков молекулы белков могут включать другие группировки не аминокислотной природы и такие белки называют протеидами.

Белковые молекулы выполняют в организмах жизненно важные функции. Все биохимические реакции в клетках организмов происходят с участием каталитически активных белков – ферментов. Структурные белки участвуют в построении биологических мембран цитоплазмы и внутриклеточных органоидов. Активную роль в обмене веществ организмов играют регуляторные и транспортные белки, способные обратимо изменять конформацию своих молекул. Белки иммунной системы организма выполняют защитную функцию. В запасающих тканях растений откладываются запасные белки, которые служат источниками энергии и протеиногенных аминокислот для формирующихся проростков.

Белки в значительной степени определяют питательную ценность и технологические свойства растительной продукции. Они служат основными источниками незаменимых аминокислот для человека и животных. По средним нормам питания человеку необходимо потреблять 8-10 г полноценного белка в расчёте на 1 МДж обменной энергии, содержащейся в пище; коровам – 8-12 г, свиньям – 10-14 г, птице – 12-15 г. Обменная энергия – часть общей энергии пищи человека или корма животных, доступная для использования в процессе обмена веществ организма.

Учитывая важную роль белков в питании человека и кормлении сельскохозяйственных животных, содержание белков контролируется в растительной продукции и относится к наиболее важным показателям качества зерна злаковых и зернобобовых культур, семян масличных растений, клубней картофеля, корнеплодов, овощей, плодов и ягод, вегетативной массы кормовых трав и кукурузы. Много белков накапливается в зерне зернобобовых культур – 20-30%, в сое и люпине – 30-40%, в семенах масличных растений – 15-30%. Содержание белков в другой растительной продукции составляет, %:

Зерновки злаковых культур 8-18 Брюссельская капуста 5-6

Зерно кукурузы 8-11 Чеснок 6-8

Зерно риса 6-9 Плоды и ягоды 1-2

Клубни картофеля 1,5-2 Вегетативная масса (в расчёте на

Корнеплоды 1-1,5 сухое вещество перед цветением):

Овощи 0,5-2 бобовых трав 15-25

Цветная капуста 2-4 мятликовых трав 5-15

Количественное определение белков наиболее точно осуществляется методом Кьельдаля по белковому азоту, который умножают на коэффициент пересчёта в белки для соответствующего вида растительной продукции: зерно злаков – 5,7-5,8; зерно гречихи и зернобобовых культур – 6,0; семян масличных растений – 5,5; клубни картофеля, корнеплоды, овощи, плоды и ягоды, вегетативная масса растений – 6,25. Белковый азот определяют методом Кьельдаля после удаления из анализируемой пробы небелковых азотистых веществ и озоления в серной кислоте осадка растворимых белков, а также структурных белков растительного остатка.

Очень часто при оценке химического состава растительной продукции используют более простые и быстрые методы определения белков, в которых используются цветные реакции на белки. Одним из таких методов является биуретовый метод, способный обеспечивать достаточно высокую точность определения белков в растворе при их концентрациях от 0,04 до 2 мг/мл.

Принцип метода.Биуретовый метод основан на способности катионов меди (II) при взаимодействии в щелочной среде с группировками пептидных связей белков формировать устойчивые комплексы, окрашенные в сине-фиолетовый цвет. Интенсивность окрашивания зависит от концентрации белков в растворе. Количество белков в растворе определяют при сопоставлении оптической плотности анализируемого окрашенного раствора и набора окрашенных белковых растворов с известной концентрацией белков.

Оборудование.Баня водяная терморегулируемая; весы технические с точностью взвешивания ± 0,01 г; весы аналитические; центрифуга с набором центрифужных пробирок; фотоэлектроколориметр или спектрофотометр с набором кювет; пипетки дозирующие на 1-10 мл; бюретки на 10-20 мл; ступки фарфоровые с пестиками диаметром 10 см; препаративный набор для измельчения растительного материала; мерные колбы с пробками на 50, 100, 200, 500 и 1000 мл; стеклянные стаканы на 150-200 мл; пробирки на 20 мл; воронки стеклянные диаметром 5-8 см; беззольные фильтры.

Реактивы.Спирт этиловый 96%; гидроксид натрия; мочевина; калий-натрий виннокислый; медь сернокислая (CuSO₄∙5H₂O); калий йодистый; уголь активированный; тимол; белок растительный чистый; вода дистиллиро-ванная (свободная от СО₂).

Приготовление растворов.0,2 М раствор NaOH: 8 г NaOH помещают в термостойкий стакан и растворяют в дистиллированной воде; после охлаждения полученный раствор переносят в мерную колбу на 1л, доводят объём в колбе до метки дистиллированной водой и содержимое колбы тщательно перемешивают.

4% раствор NaOH: 4 г NaOH помещают в термостойкий стакан и растворяют в дистиллированной воде; после охлаждения полученный раствор переносят в мерную колбу на 100 мл, доводят объём в колбе до метки дистиллированной водой и содержимое колбы тщательно перемешивают.

Спиртовой раствор щёлочи: в мерную колбу на 200 мл приливают 100 мл 96% этилового спирта и доводят объём в колбе до метки 4% раствором NaOH, затем содержимое колбы тщательно перемешивают.

Раствор мочевины: в химический стакан объёмом 1 л помещают 300 г мочевины и 0,5 г тимола, приливают 700 мл дистиллированной воды и полученную смесь нагревают до полного растворения мочевины и тимола; затем в раствор добавляют 3 г активированного угля, тщательно его перемешивают и фильтруют в мерную колбу на 1 л; объём раствора в колбе доводят до метки дистиллированной водой и содержимое колбы тщательно перемешивают.

Биуретовый реактив: 9 г калия-натрия виннокислого помещают в химический стакан и растворяют в 400 мл 0,2 М раствора NaOH, затем в полученный раствор добавляют 3 г сернокислой меди и перемешивают его до полного растворения внесённого реактива; на следующем этапе в образовавшийся раствор добавляют 5 г йодистого калия и полученную смесь перемешивают до полного растворения йодида калия (если необходимо смесь нагревают); после охлаждения полученный раствор переносят количественно в мерную колбу на 1 л с использованием 0,2 М раствора NaOH, доводят объём раствора в колбе до метки и содержимое колбы тщательно перемешивают. Биуретовый реактив хранят в тёмной склянке.

Стандартный белковый раствор: 0,4 г чистого растительного белка растворяют дистиллированной водой в мерной колбе на 100 мл, в результате чего образуется белковый раствор с концентрацией белка 4 мг/мл.

Ход определения.Навеску растительного материала 1-2 г растирают в ступке до получения однородной массы, затем приливают 3 мл спиртового раствора щёлочи и полученную смесь интенсивно перемешивают пестиком в течение 15 минут для экстрагирования белков. После этого смесь из ступки переносят в центрифужную пробирку и подвергают центрифугированию с центробежным ускорением 5000 g в течение 10 минут. Прозрачную надоса-дочную жидкость в центрифужной пробирке переливают в стеклянную пробирку и далее используют для получения окрашенного раствора. Для этого в стеклянную пробирку на 20 мл с помощью дозирующей пипетки вносят 0,2 мл белкового раствора, выделенного из растительной пробы, и к нему из бюретки добавляют 2,4 мл раствора мочевины и 2,4 мл биуретового реактива. Содержимое пробирки тщательно перемешивают и затем пробирку выдерживают в течение 10 минут на водяной бане при температуре 40°С для формирования устойчивого окрашивания. После охлаждения окрашенный раствор колориметрируют на фотоэлектроколориметре или спектрофотомет-ре при длине волны 670 нм и толщине фотометрируемого слоя 1 см. После измерения оптической плотности окрашенного белкового раствора по градуировочному графику определяют количество белка в аликвоте 0,2 мл, взятой для приготовления окрашенного раствора.

Для построения градуировочного графика колориметрированию подвергаются окрашенные растворы с известной концентрацией белков. По вертикальной оси откладываются значения оптической плотности окрашен-ных растворов с известной концентрацией белков, а по горизонтальной оси количество белка в мг, содержащегося в 0,2 мл взятого для окрашивания белкового раствора. Набор растворов с известной концентрацией белков готовится в мерных колбах на 10 мл, в которые приливают соответственно 1,5, 2,5, 3,5, 4,5, 6, 8, 10 мл стандартного белкового раствора с концентрацией белков 4 мг/мл. Объём раствора в мерных колбах на 10 мл доводят до метки спиртовым раствором щёлочи и их содержимое тщательно перемешивают. Из каждой колбы отбирают по 0,2 мл белкового раствора и производят их окрашивание по выше указанной методике с использованием раствора мочевины и биуретового реактива. В каждой аликвоте белкового раствора объёмом 0.2 мл будет содержаться соответственно 0,12, 0,2, 0,28, 0,36, 0,48, 0,64, 0,8 мг белка.

Если оптическая плотность опытной пробы выходит за пределы граду-ировочного графика, то проводится повторное проведение окрашивания белкового раствора после его соответствующего разбавления. При этом не допускается разбавление окрашенного раствора, так как оно вносит ошибку в измерение оптической плотности.

Обработка и оценка результатов.Массовуюдолюбелков в анализируемой растительной пробе рассчитывают с учётом разбавления по следующей формуле:

где Х – содержание белков в анализируемой растительной пробе, %;

Мб – масса белков в 0,2 мл спиртового раствора, выделенного из растительной пробы, мг;

Н – навеска растительного материала, взятая для анализа, мг;

3 – общий объём выделенного из растительной пробы белкового раствора, мл;

0,2 – объём выделенного белкового экстракта, взятый для приготовления окрашенного раствора, мл;

100 – коэффициент пересчёта в проценты.

Полученный результат сравнивают с теоретическими данными и оценивают качество растительной продукции по данному показателю.

Контрольные вопросы

1. Какие функции выполняют белки в клетках организмов?

2. Какова роль белков в питании человека и кормлении животных?

3. Как различаются по содержанию белков различные виды растительной продукции?

4. Какими методами определяют содержание белков в растительной продукции?

5. Какие принципы положены в основу определения белков биуретовым методом?

6. Каковы особенности выделения белков из растительных проб для их количественного определения биуретовым методом?

7. Как проводится окрашивание белкового раствора с использованием биуретового реактива?

8. Какова методика построения градуировочного графика?

9. Как осуществляется расчёт массовой доли белков в анализируемой растительной пробе по результатам колориметрирования окрашенных белковых растворов с использованием биуретового реактива?

10. Какое влияние оказывают природно-климатические факторы и режим питания растений на содержание белков в растительной продукции?

Спектрофотометрический метод определения белков

В биохимических опытах очень часто возникает необходимость оцени-вать концентрацию в растворе белков на промежуточных этапах их изучения с сохранением нативных свойств белковых молекул для проведения дальней-ших исследований. Для этих целей разрабатываются модификации их коли-чественного определения с помощью спектрального анализа. Одним из таких методов является определение белков на основе измерения оптической плот-ности их растворов в ультрафиолетовом диапазоне при длине волны 280 нм.

Принцип метода.Метод основан на способности группировок арома-тических аминокислот в составе белковых молекул (тирозина, триптофана, фенилаланина) поглощать ультрафиолетовое излучение при длине волны 280 нм.Белкивыделяют из растительной пробы соответствующим растворите-лем (вода, солевой раствор, щелочной буферный раствор и др.) с после-дующим центрифугированием и затем на спектрофотометре измеряют оптическую плотность полученного белкового раствора при длине волны 280 нм. Количество белков в растворе оценивают при сопоставлении оптической плотности анализируемого белкового раствора с оптической плотностью стандартного белкового раствора с известной концентрацией белков.

Если в анализируемом белковом растворе повышена концентрация нуклеиновых кислот, то они вносят ошибку в определение белков, так как способны поглощать ультрафиолетовое излучение при длине волны 280 нм, а максимум их поглощения наблюдается при длине волны 260 нм. Поэтому в данном случае спектрофотометрирование белкового раствора проводится при длинах волн 260 нм и 280 нм, а затем влияние нуклеиновых кислот на оптическую плотность белкового раствора исключается путём внесения соответствующей поправки.

Оборудование.Лабораторные весы; фарфоровые ступки с пестиками диаметром 6-8 см; центрифужные пробирки на 20 мл; среднескоростная центрифуга с центробежным ускорением до 15000 g; стеклянные пробирки на 20 мл; дозирующие пипетки на 0,1-1 мл, 1-5 мл; мерные колбы на 50, 100, 500, 1000 мл; стеклянные воронки диаметром 5-6 см; спектрофотометр с кварцевыми кюветами.

Реактивы.Натрий хлористый; белок растительный стандартный; вода дистиллированная.

Приготовление растворов.1% раствор хлорида натрия: 1 г хлорида натрия растворяют в 99 г дистиллированной воды и полученный раствор тщательно перемешивают.

Стандартный белковый раствор: в мерной колбе на 100 мл растворяют 100 мг растительного белка с использованием 1% раствора хлорида натрия, объём раствора в колбе доводят до метки и содержимое колбы тщательно перемешивают.

Ход определения.Навеску растительного материала 1 г (зерно злако-вых, зернобобовых культур, семян масличных растений, картофель, корне-плоды, овощи, плоды и ягоды), взвешенную с точностью до 0,01 г, растирают в ступке с небольшим количеством кварцевого песка до получения однород-ной массы. К полученной смеси приливают 10 мл 1% раствора хлористого натрия и содержимое ступки интенсивно перемешивают в течение 15 минут. Затем смесь из ступки переносят в центрифужные пробирки и подвергают центрифугированию со скоростью 10-12 тысяч оборотов в минуту в течение 10 минут.

Полученный после центрифугирования белковый раствор переливают в стеклянную пробирку на 20 мл. Затем 0,2 мл этого раствора переносят дозирующей пипеткой в другую стеклянную пробирку на 20 мл, приливают 9,8 мл раствора хлорида натрия и содержимое пробирки тщательно перемешивают. Приготовленный таким образом разбавленный белковый раствор фотометрируют на спектрофотометре при длине волны 280 нм и толщине фотометрируемого слоя 1 см. Затем по колибровочному графику определяют количество белков в анализируемом растворе.

Для построения калибровочного графика из стандартного белкового раствора путём разбавления готовят шкалу рабочих растворов с известной концентрацией белка. Для этого в 9 стеклянных пробирок на 20 мл вносят соответственно 0,1, 0,3, 0,6, 0,9, 1,2, 1,5, 1,8, 2,2, 2,6 мл исходного стандартного белкового раствора, доводят объём раствора до 10 мл 1% раствором хлорида натрия и содержимое пробирок тщательно перемешивают. В приготовленных рабочих растворах будет содержаться соответственно 0,1, 0,3, 0,6, 0,9, 1,2, 1,5, 1,8, 2,2, 2,6 мг белка. Рабочие белковые растворы фотометрируют по выше указанной методике при длине волны 280 нм и по полученным значениям оптической плотности строят колибровочный график.

Обработка и оценка результатов.Массовую долю белков в анализируемой растительной пробе рассчитывают по формуле:

где Х – массовая доля белков в растительной пробе, %;

Мб – масса белков в фотометрируемой пробе, определённая по калибро-вочному графику, мг;

10 – объём белкового экстракта, выделенный из растительной пробы, мл;

100 – коэффициент пересчёта в %;

Н – исходная навеска растительного материала, г;

0,2 – объём белкового раствора, взятый для приготовления фотометрируе-мой пробы, мл.

Если в анализируемой пробе содержатся нуклеиновые кислоты, концентрацию в ней белков определяют с учётом поправки на поглощение ультрафиолетового излучения нуклеиновыми кислотами по следующей формуле:

где Сб – концентрация белков в анализируемом растворе, мг/мл;

Е₂₈₀ – отсчёт оптической плотности белкового раствора, определённый при длине волны 280 нм;

Е₂₆₀ – отсчёт оптической плотности белкового раствора, определённый при длине волны 260 нм;

1,45 – поправка на поглощение нуклеиновыми кислотами;

0,74 – поправка на поглощение группировками ароматических амино-кислот, находящимися в составе белков.

Рассчитанную по указанной формуле концентрацию белков (мг/мл) умножают на объём раствора в пробирке (10 мл) и таким образом получают количество белков (Мб) в мг, которое содержится в 0,2 мл белкового экстракта, выделенного из навески растительного материала. Окончательный расчёт массовой доли белков в растительной пробе выполняется по исходной формуле, представленной на странице 44.

На основе полученного результата оценивают качество растительной пробы, её питательные, кормовые и технологические свойства.

Контрольные вопросы

1. В чём состоят особенности определения белков спектрофотометри-ческим методом?

2. Как выделяют белки из растительной пробы?

3. Как учитывают поправку на нуклеиновые кислоты при определении белков спектрофотометрическим методом?

4. Какие белки можно определять спектрофотометрическим методом?

5. По какой методике проводится фотометрирование белковых растворов?

6. Каковы особенности приготовления шкалы рабочих растворов с известной концентрацией белков?

7. В чём заключается преимущество спектрофотометрического метода определения белков по сравнению с другими методами?

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

источник

Для дошкольников и учеников 1-11 классов

16 предметов ОРГВЗНОС 25 Р.

Тема: Определение белка в моче.

Цель: Изучить исследование химических свойств мочи.

Изучить количественные и качественные методы определения белка в моче;

Изучить основные принципы работы с тест-полосками на автоматических анализаторах.

Тип занятия: практическое (6ч)

Студент должен знать:

Качественные пробы для определения белка.

Метод Робертса – Стольникова.

Биуретовый метод определения белка (ТХУ).

Диагностическое значение исследования показателей.

Подготовить рабочее место к исследованию мочи.

Приготовить реактивы, посуду и оборудование к исследованию.

Определять химические свойства мочи (белок в моче качественными и количественными методами).

Работать с бланочной продукцией (оформление бланков анализа).

Правильно интерпретировать полученные результаты исследования.

Средства достижения поставленной цели:

1. Работа с конспектами, учебной и специальной литературой.

2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя, выполнение и оформление практических работ.

3. Работа с информационными средствами обучения на электронных и бумажных носителях.

Оборудование учебного кабинета и рабочих мест кабинета:

посадочные места по количеству обучающихся;

рабочее место преподавателя;

специализированная мебель и оборудование.

Технические средства обучения:

компьютеры для оснащения рабочего места преподавателя и обучающихся;

технические устройства для аудиовизуального отображения информации;

аудиовизуальные средства обучения (презентация, учебный видеосюжет).

Результатом освоения урока является:

Формирование практических профессиональных умений и первоначального практического опыта, в том числе профессиональными ( ПК ) и общими ( ОК ) компетенциями:

ПК 1.1 . Готовить рабочее место для проведения лабораторных общеклинических исследований.

ПК 1.2 . Проводить лабораторные общеклинические исследования биологических материалов.

ПК 1.3 . Регистрировать результаты проведенных исследований.

ПК 1.4. Проводить утилизацию отработанного материала, дезинфекцию и стерилизацию использованной лабораторной посуды, инструментария, средств защиты.

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2 . Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, пациентами.

ОК 9 . Ориентироваться в условиях смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 13. Организовывать рабочее место с соблюдением требований охраны труда, производственной санитарии, инфекционной и противопожарной безопасности.

I модуль. Теоретическая часть с элементами самостоятельной работы

Задание №1. Изучите и законспектируйте учебный материал в рабочие тетради.

М оча здорового человека обычно содержит менее 0,002 г/л и редко до 0,012 г/л белка и как правило такое содержание белка в моче называют «в виде следов» и общепринятыми (унифицированными) химическими методами в моче здорового человека не определяется.

Содержание белка в порциях мочи, собранной в разное время суток, может колебаться в значительных пределах.

П оявление белка в моче называется протеинурия.

В зависимости от суточной потери белка различают следующие степени протеинурии: умеренная — до 1 г; средняя — от 1 до 3 г; выраженная — более 3 г.

Существует два основных вида протеинурии:

Протеинурии, обусловленные заболеваниями мочевыводящих путей;

протеинурии, при поражениях (заболеваниях) почек.

Протеинурии, связанные с воспалительными процессами мочевыводящих путей, сопровождаются появлением в моче значительного количества лейкоцитов или эритроцитов, что, однако, не позволяет исключить одновременного попадания белка в мочу из почечной паренхимы; содержание белка редко превышает 1 г/л.

Почечная протеинурия в большинстве случаев связана с повышенной проницаемостью гломерул и делится на 2 группы :

К физиологической протеинурии относят случаи временного появления белка в моче, не связанные с заболеваниями:

после приема большого количества пищи, богатой не денатурированными белками (сырое мясо, сырые яйца);

при интенсивной мышечной работе (продолжительные походы, спортивные соревнования);

при приеме холодной ванны или душа;

при сильных эмоциональных переживаниях;

при эпилептических приступах.

Различают ортостатическую, или юношескую, протеинурию, встречающуюся у детей и подростков и проходящую с возрастом. В дифференциально — диагностическом отношении имеет практическое значение то, что ортостатическая альбуминурия обнаруживается нередко в период выздоровления после острого гломерулонефрита.

Патологическая почечная протеинурия может быть следствием органических заболеваний почек и других органов и систем: острые гломерулонефриты; хронические гломерулонефриты; острые пиелонефриты; хронические пиелонефриты; нефропатии беременных; различные заболевания, сопровождающиеся лихорадкой; выраженная хроническая сердечная недостаточность; а милоидоз почек; липоидный нефроз; туберкулез почки; геморрагические лихорадки; геморрагический васкулит; выраженная анемия; гипертоническая болезнь и др.

Задание №2. Перепишите и зарисуйте схемы лабораторных методов определения белка в моче.

Лабораторные методы определения белка в моче

Существуют качественные и количественные методы определения белка в моче, они основаны на коагуляции белка в объеме мочи или на границе сред (моча и кислота); при этом измерение степени коагуляции делает пробу количественной.

проба с 20% сульфосалициловой кислотой (унифицированная);

кольцевая проба Геллера (в настоящее время не используется);

обнаружение белка с помощью индикаторной бумаги (полосок) и тест-полосок.

унифицированный метод Брандберга-Робертса-Стольникова;

с 3% сульфосалициловой кислотой.

Качественные методы определения белка в моче

Задание №3. Определение белка в моче с помощью у нифицированной пробы с 20% сульфосалициловой кислотой

Принцип метода: основан на коагуляции белка в объеме мочи или на границе сред (моча и кислота)

Посуда, оборудование и реактивы:

20% сульфосалициловой кислоты (2-гидрокси-5-сульфобензойная кислота C ₇ H ₅ 0 ₆ S ).

3мл профильтрованной мочи

В две пробирки вносят по 3 мл профильтрованной мочи, в одну из них (опытную) прибавляют 6—8 капель сульфосалициловой кислоты. На темном фоне сравнивают обе пробирки.

Интерпретация полученных результатов:

Помутнение в опытной пробирке свидетельствует о наличии в моче белка — проба положительна.

Примечание. Мочу со щелочной реакцией перед исследованием подкисляют добавлением нескольких капель 10% раствора уксусной кислоты

Задание №4. Определение белка с помощью кольцевой пробы Геллера

Принцип метода: В основу положена кольцевая проба, заключающаяся в том, что при добавлении к моче азотной кислоты на границе сред (кислота – моча) при наличии белка происходит его коагуляция и появляется белое кольцо.

Посуда, оборудование и реактивы:

— реактивы: 30% раствор азотной кислоты ( HNO 3) ( d = 1,2) или реактив Ларионовой : 20— 30 г хлорида натрия ( NaCl ) растворяют при нагревании в 100 мл дистиллированной воды, остужают, фильтруют; к 99 мл фильтрата приливают 1 мл концентрированной HNO 3.

В пробирку наливают 1 — 2 мл 30% раствора HNO 3 или реактива Ларионовой и осторожно по стенке наслаивают столько же профильтрованной мочи.

Интерпретация полученных результатов:

Появление на границе двух жидкостей между 2-й и 3-й мин тонкого белого кольца указывает на наличие белка в моче.

Зарисуйте схему определения белка

Количественное определение белка

Принцип метода: В основу положена кольцевая проба Геллера, заключающаяся в том, что при добавлении к моче азотной кислоты на границе сред (кислота — моча) при наличии белка происходит его коагуляция и появляется белое кольцо.

Посуда, оборудование и реактивы:

Биологическая жидкость (моча);

Интерпретация полученных результатов:

Появление на границе двух жидкостей между 2-й и 3-й мин
тонкого белого кольца указывает на наличие белка в концентрации примерно 0,033 г/л. При появлении кольца раньше 2-х мин после наслаивания мочу следует развести дистиллированной водой и провести повторное исследование с разведенной мочой. Степень разведения мочи подбирают в зависимости от вида кольца, его ширины, компактности и времени появления.

При нитевидном кольце, появившемся ранее 2 мин, мочу разводят в 2 раза, при широком — в 4 раза, при компактном — в 8 раз и т.д. Концентрацию белка вычисляют, умножив степень разведения на 0,033 г/л.

Белое кольцо может образовываться при наличии большого количества уратов; в отличие от белкового оно появляется немного выше границы двух жидкостей и растворяется при легком нагревании.

Задание №6. Определение количества белка в моче с 3 % сульфосалициловой кислотой

Принцип метода: Концентрация белка в моче пропорциональна помутнению, появляющемуся при его коагуляции сульфосалициловой кислотой

Посуда, оборудование и реактивы:

0,9% раствор хлорида натрия;

1% стандартный раствор альбумина — 1 г лиофилизированного альбумина (из человеческой или бычьей сыворотки) растворяют в небольшом количестве 0,9% раствора NaCl в колбе емкостью 100 мл, а затем доводят до метки тем же растворителем. Реактив стабилизируют прибавлением 1 мл 5% раствора азида натрия ( NaN 3). При хранении в холодильнике реактив стабилен в течение 2 месяцев.

В пробирку вносят 1,25 мл профильтрованной мочи, добавляют 3,75 мл 3% раствора сульфосалициловой кислоты, перемешивают. Через 5 мин пробу фотометрируют на ФЭКе при длине волны 590—650 нм (оранжевый или красный светофильтр) против контроля в кювете с длиной оптического пути 5 мм. Контролем служит проба, в которой к 1,25 мл мочи добавлено 3,75 мл 0,9% раствора хлорид е натрия. Концентрацию белка рассчитывают по калибровочному графику, для построение которого готовят разведения стандартного раствора альбумина (см. таблицу) . Из каждого полученного разведенного раствора берут по 1,25 мл и обрабатывают, как опытные пробы.

Приготовление разведений для построения калибровочного графика

0,9% раствор хлорида натрия, мл

Прямолинейная зависимость величины экстинкции и концентрации белка сохраняется до 1 г/л. При более высоких концентрациях белка пробу следует разводить и учитывать разведение при расчете.

При наличии в моче веществ, содержащих йод, могут быть получены ложноположительные результаты. Поэтому тест нельзя использовать у больных, принимающих препараты йода или прошедших исследование с применением йодсодержащих рентгеноконтрастных соединений. Ложноположительные J реакции при проведении исследования могут быть вызваны приемом сульфаниламидных лекарственных средств, больших доз пенициллина и при высоких концентрациях в моче мочевой кислоты.

Зарисуйте схему определения белка

Задание №7. Обнаружение в моче белка Бенс-Джонса

Принцип метода: основан на реакции термопреципитации

Посуда, оборудование и реактивы:

Реактив: 2М ацетатный буфер рН 4,9.

4 мл профильтрованной мочи смешивают с 1 мл буферного раствора и нагревают 15 мин на водяной бане при температуре 56°С.

Интерпретация полученных результатов:

При наличии в моче белка Бенс-Джонса уже в первые 2 мин появляется выраженный осадок.

При концентрации белка менее 3 г/л проба может быть отрицательна, что встречается довольно редко, так как обычно концентрация белка Бенс-Джонса в моче весьма значительна.

Наиболее достоверно выявление белка Бенс-Джонса осаждением при температуре 40—60°С. Однако в слишком кислой (рН менее 3,0) или слишком щелочной (рН более 6,5) моче, при низкой относительной плотности мочи и низкой концентрации бежа Бенс-Джонса (менее 3 г/л) осаждение может не происходить.

Зарисуйте схему определения белка

II модуль. Самостоятельная работа с исследовательским этапом

Задание №1. Изучите и законспектируйте приложение №1 « Обнаружение белка с помощью диагностических тест-полосок»

— Получите образцы биологической жидкости (мочи) у преподавателя, пронумеруйте образцы;

— Проведите исследование мочи с помощью диагностических тест-полосок;

— Оцените полученный результат (норма, патология). Предположите причину возникновения белка в моче.

— Результат запишите в бланки анализа, сдайте их преподавателю.

« Обнаружение белка с помощью диагностических тест-полосок»

Принцип. Белок изменяет цвет индикатора, нанесенного на полоску. Индикаторы упакованы в комплекте по 100 полосок, которые хранятся в плотно закрытом пенале, прохладном и сухом месте.

Правила работы с диагностическими тест-полосками

При работе с диагностическими тест-полосками необходимо соблюдать следущие правила:

— держать диагностические тест-полоски в плотно закрытых упаковках-пеналах;

— хранить пеналы в темном, сухом, прохладном месте при температуре, не превышающей 30ºС, но не в холодильнике;

— не подвергать полоски действию влаги и прямого солнечного света, высокой температуры и летучих химических веществ;

— доставать только строго необходимое количество полосок, после чего немедленно закрывать пенал;

— не дотрагиваться пальцами до диагностических зон.

1. Для исследования используйте утреннюю мочу, собранную в одноразовый пластиковый контейнер для мочи (или чистую сухую посуду). Перемешайте доставленную мочу, но не центрифугируйте.

При использовании нестандартной приспособленной тары остатки моющих средств в посуде для сбора мочи являются причиной ложных результатов.

2. Из пенала возьмите тест-полоску.

3. Сразу же закройте пенал фабричной крышкой, полоску охраняйте от влаги.

4. Индикаторные бумажные зоны полоски опустите на 2-3 секунды в исследуемую мочу и сразу же выньте.

5. Для удаления избытка влаги с диагностических зон полоски проведите ее длинным краем по краю контейнера (или иной емкости, в которой доставлена моча) или приложите этот край полоски к фильтровальной бумаге.

Смывать с диагностических зон полоски лишнюю мочу нельзя.

6. По истечении времени, указанного на этикетке пенала или в инструкции к каждому тесту, сравните цвет соответствующей диагностической зоны с цветной шкалой на этикетке пенала с полосками (эталоном). Порядок проведения теста представлен рисунками 1-7.

7. Реакцию оценивают как положительную или отрицательную. Или выражают в цифровом обозначении в г/л. (см. рисунок №8).

Рис. №8 Оценка результатов исследования

III Модуль. Контрольные вопросы и задания

Ответьте на поставленные вопросы, используя рабочую тетрадь

Расскажите метод определения белка в моче 50% азотной кислотой.

Расскажите метод определения белка в моче 20 % ССК.

Расскажите методику определения белка в моче методом Робетса – Стольникова – Бранберга.

Расскажите методику определения белка в моче диагностическими тест- полосками.

Какие существуют правила работы с диагностическими тест-полосками.

Назовите основные критерии правильно проведенного теста.

Расскажите методику обнаружения в моче белка Бенс-Джонса.

Диагностическое значение определения химических свойств мочи.

Клиническая оценка химических свойств мочи.

Запишите в рабочей тетради термины и дайте им обозначение , используя изученный материал

Знать теоретический и практический материал.

Отвечать на контрольные вопросы.

Литература для самостоятельной подготовки: И.И.Миронова, Л.А.Романова, В.В.Долгов. Общеклинические исследования: моча, кал, ликвор, эякулят.- М.-Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2005

источник

Почечная (истинная) протеинурия бывает функциональной и органической. Среди функциональной почечной протеинурии наиболее часто наблюдаются следующие ее виды:

— физиологическая протеинурия новорожденных, которая исчезает на 4— 10-й день после рождения, а у недоношенных несколько позже;
— ортостатическая альбуминурия, которая характерна для детей в возрасте 7—18 лет и появляется только в вертикальном положении тела;
— транзиторная (инсультная) альбуминурия, причиной которой могут быть различные заболевания органов пищеварения, тяжелая анемия, ожоги, травмы или физиологические факторы: тяжелая физическая нагрузка, переохлаждение, сильные эмоции, обильная, богатая белком пища и др.

Органическая (почечная) протеинурия наблюдается вследствие прохождения белка из крови через поврежденные участки эндотелия почечных клубочков при заболеваниях почек (гломерулонефрит, нефроз, нефросклероз, амилоидоз, нефропатия беременных), расстройствах почечной гемодинамики (почечная венная гипертензия, гипоксия), трофических и токсических (в том числе лекарственных) воздействиях на стенки капилляров клубочков.

Большинство качественных и количественных методов определения белка в моче основаны на его коагуляции в объеме мочи или на границе сред (мочи и кислоты).

Среди качественных методов определения бедка в моче наибольшее распространение получили унифицированная проба с сульфосалициловой кислотой и кольцевая проба Геллера.

Унифицированная проба с сульфасалициловой кислотой проводится следующим образом. В 2 пробирки наливают по 3 мл профильтрованной мочи. В одну из них прибавляют 6—8 капель 20 % раствора сульфасалициловой кислоты. На темном фоне сравнивают обе пробирки. Помутнение мочи в пробирке с сульфасалициловой кислотой указывает на наличие белка. Перед исследованием необходимо определить реакцию мочи, и если она щелочная, то подкислить 2—3 каплями 10 % раствора уксусной кислоты.

Проба Геллера основана на том, что при наличии белка в моче на границе азотной кислоты и мочи происходит его коагуляция и появляется белое кольцо. В пробирку наливают 1—2 мл 30 % раствора азотной кислоты и осторожно по стенке пробирки наслаивают точно такое же количество профильтрованной мочи. Появление белого кольца на границе двух жидкостей указывает на наличие белка в моче. Следует помнить, что иногда белое кольцо образуется при наличии большого количества уратов, но в отличие от белкового кольца оно появляется несколько выше границы между двумя жидкостями и растворяется при нагревании [Плетнева Н.Г., 1987].

Из количественных методов наиболее часто применяются:

Читайте также: Тампоны из меда и мочи

1) унифицированный метод Брандберга—Робертса—Стольникова, в основу которого положена кольцевая проба Геллера;
2) фотоэлектроколориметрический метод количественного определения белка в моче по помутнению, образующемуся при добавлении сульфасалициловой кислоты;
3) биуретовый метод.

Выявление белка в моче упрощенным ускоренным методом проводят колориметрическим методом с помощью индикаторной бумаги, которую выпускают фирмы «Lachema» (Словакия), «Albuphan», «Ames» (Англия), «Albustix», «Boehringer» (Германия), «Comburtest» и др. Метод заключается в погружении в мочу специальной бумажной полоски, пропитанной тетрабромфеноловым синим и цитратным буфером, которая меняет свой цвет от желтого до синего в зависимости от содержания белка в моче. Ориентировочно концентрацию белка в исследуемой моче определяют с помощью стандартной шкалы. Для получения правильных результатов необходимо соблюдать следующие условия. рН мочи должна быть в пределах 3,0—3,5; при слишком щелочной моче (рН 6,5) будет получен ложноположительный результат, а при слишком кислой моче (рН 3,0) — ложноотрицательный.

Бумага должна находиться в контакте с исследуемой мочой не дольше, чем указано в инструкции, в противном случае тест даст ложноположительную реакцию. Последнюю также наблюдают и при содержании в моче большого количества слизи. Чувствительность различных видов и серий бумаги может быть различной, поэтому к количественной оценке белка в моче этим методом следует относиться осторожно. Определение его количества в суточной моче при помощи индикаторной бумаги невозможно [Плетнева Н.Г., 1987]

Существует несколько способов определения количества белка, выделившегося с мочой за сутки. Наиболее простым является метод Брандберга —Робертса—Стольникова.

Методика. 5-10 мл тщательно перемешанной суточной мочи наливают в пробирку и осторожно по стенкам ее добавляют 30 % раствор азотной кислоты. При наличии белка в моче в количестве 0,033 % (т.е. 33 мг на 1 л мочи) через 2-3 мин появляется тонкое, но четко видимое белое кольцо. При меньшей его концентрации проба отрицательная. При большем содержании белка в моче его количество определяют путем многократных разведений мочи дистиллированной водой до тех пор, пока не перестанет образовываться кольцо. В последней пробирке, в которой еще видно кольцо, концентрация белка будет составлять 0,033 %. Умножив 0,033 на степень разведения мочи, определяют содержание белка в 1 л неразведенной мочи в граммах. Затем рассчитывают содержание белка в суточной моче по формуле:

где К — количество белка в суточной моче (г); х — количество белка в 1 л мочи (г); V — количество мочи, выделенное за сутки (мл).

В норме в течение суток с мочой выделяется от 27 до 150 мг (в среднем 40—80 мг) белка.

Указанная проба позволяет определить в моче только мелкодисперсные белки (альбумины). Более точные количественные методы (колориметрический метод Кьельдаля и др.) довольно сложны и требуют специальной аппаратуры.

При почечной протеинурии с мочой выделяются не только альбумины, но и другие виды белка. Нормальная протеинограмма (по Зейцу и соавт., 1953) имеет следующее процентное содержание: альбуминов — 20 %, α₁-глобулинов — 12 %, α₂-глобулинов — 17 %, γ-глобулинов — 43 % и β-глобулинов — 8 %. Отношение альбуминов к глобулинам изменяется при различных заболеваниях почек, т.е. нарушается количественное соотношение между белковыми фракциями.

Наиболее распространенными методами фракционирования уропротеинов являются следующие: высаливание нейтральными солями, электрофоретическое фракционирование, иммунологические методы (реакция радиальной иммунодиффузии по Манчини, иммуноэлектрофоретический анализ, преципитационный иммуноэлектрофорез), хроматография, гель-фильтрация, а также ультрацентрифугирование.

В связи с внедрением методов фракционирования уропротеинов, основанных на изучении электрофоретической подвижности, вариабильности молекулярной массы, размеров и формы молекул уропротеинов, появилась возможность выделять характерные для того или иного заболевания типы протеинурии, изучать клиренсы индивидуальных плазменных белков. К настоящему времени в моче идентифицировано свыше 40 плазменных белков, В том числе в нормальной моче 31 плазменный белок [Berggard, 1970].

В последние годы появилось понятие селективности протеинурии. В 1955 г. Hardwicke и Squire сформулировали понятие «селективная» и «неселективная» протеинурия, определив, что фильтрация плазменных белков в мочу подчиняется определенной закономерности: чем больше молекулярная масса белка, экскретируемого в мочу, тем меньше его клиренс и тем ниже концентрация его в окончательной моче. Протеинурия, соответствующая этой закономерности, является селективной в отличие от неселективной, для которой характерным является извращение выведенной закономерности.

Обнаружение в моче белков с относительно большой молекулярной массой свидетельствует об отсутствии избирательности почечного фильтра и выраженном его поражении. В этих случаях говорят о низкой селективности протеинурии. Поэтому в настоящее время широкое распространение получило определение белковых фракций мочи с использованием методов электрофореза в крахмальном и полиакриламидном геле. По результатам этих методов исследования можно судить о селективности протеинурии.

По данным В.С.Махлиной (1975), наиболее оправданным является определение селективности протеинурии путем сравнения клиренсов 6—7 индивидуальных белков плазмы крови (альбумина, транеферрина, α₂ — макроглобулина, IgA, IgG, IgM) с использованием точных и специфичных количественных иммунологических методов реакции радиальной иммунодиффузии по Манчини, иммуноэлектрофоретического анализа и преципитального иммуноэлектрофореза. Степень селективности протеинурии определяют по индексу селективности, представляющего собой отношение сравниваемого и эталонного белков (альбумина).

Изучение клиренсов индивидуальных плазменных белков позволяет получить достоверные сведения о состоянии фильтрационных базальных мембран клубочков почки. Связь между характером экскретируемых в мочу белков и изменениями базальных мембран клубочков настолько выражена и постоянна, что по уропротеинограмме можно косвенно судить о патофизиологических изменениях в клубочках почек. В норме средний размер пор гломерулярной базальной мембраны составляет 2,9—4 А° НМ, которые могут пропускать белки, имеющие молекулярную массу до 10 4 (миоглобулин, кислый α₁ — гликопротеин, легкие цепи иммуноглобулинов, Fc и Fab — фрагменты IgG, альбумин и трансферрин).

При гломерулонефрите, нефротическом синдроме размеры пор в базальных мембранах клубочков увеличиваются, в связи с чем базальная мембрана становится проницаемой для белковых молекул большого размера и массы (церулоплазмин, гаптоглобин, IgG, IgA и др.). При крайней степени повреждения клубочков почек в моче появляются гигантские молекулы белков плазмы крови (α₂-макроглобулин, IgM и β₂-липопротеин).

Определяя белковый спектр мочи, можно сделать заключение о преимущественном поражении тех или иных участков нефрона. Для гломерулонефрита с преимущественным поражением гломерулярных базальных мембран характерно наличие в моче крупно- и среднемолекулярных белков. Для пиелонефрита с преимущественным поражением базальных мембран канальцев характерны отсутствие крупномолекулярных и наличие повышенных количеств средне- и низкомолекулярных белков.

Концентрацию этого белка в плазме крови и моче определяют радиоиммунологическим методом с помощью стандартного набора «Phade-bas β₂-mikroiest» (фирма «Pharmaсia», Швеция). В сыворотке крови здоровых людей содержится в среднем 1,7 мг/л (колебания от 0,6 до 3 мг/л), в моче — в среднем 81 мкг/л (максимально 250 мкг/л) β₂-микроглобулина. Превышение его в моче свыше 1000 мкг/л — явление патологическое. Содержание β₂-микроглобулина в крови увеличивается при заболеваниях, сопровождающихся нарушением клубочковой фильтрации, в частности при остром и хроническом гломерулонефрите, поликистозе почек, нефросклерозе, диабетической нефропатии, острой почечной недостаточности.

Концентрация β₂-микроглобулина в моче повышается при заболеваниях, сопровождающихся нарушением реабсорбционной функции канальцев, что приводит к увеличению экскреции его с мочой в 10—50 раз, в частности, при пиелонефрите, ХПН, гнойной интоксикации и др. Характерно, что при цистите в отличие от пиелонефрита не наблюдается увеличения концентрации β₂-микроглобулина в моче, что может быть использовано для дифференциальной диагностики этих заболеваний. Однако при интерпретации результатов исследования надо учитывать, что любое повышение температуры всегда сопровождается увеличением экскреции β₂-микроглобулина с мочой.

Средние молекулы (СМ), иначе называемые белковыми токсинами, представляют собой вещества с молекулярной массой 500—5000 дальтон. Физическая структура их неизвестна. В состав СМ входят по меньшей мере 30 пептидов: окситоцин, вазопрессин, ангиотензин, глюкагон, адренокортикотропный гормон (АКТГ) и др. Избыточное накопление СМ наблюдается при снижении функции почек и содержании в крови большого количества деформированных белков и их метаболитов. Они обладают разнообразным биологическим действием и нейротоксичны, вызывают вторичную иммунодепрессию, вторичную анемию, угнетают биосинтез белка и эритропоэз, тормозят активность многих ферментов, нарушают течение фаз воспалительного процесса.

Уровень СМ в крови и моче определяют скрининговым тестом, а также путем спектрофотометрии в ультрафиолетовой зоне по длине волны 254 и 280 мм на спектрофотометре ДИ-8Б, а также динамической спектрофотометрии с компьютерной обработкой в диапазоне волн 220—335 нм на том же спектрометре фирмы Beckman. За норму принимают содержание СМ в крови, равное 0,24 ± 0,02 усл. ед., а в моче — 0,312 ± 0,09 усл. ед.
Будучи нормальными продуктами жизнедеятельности организма, они удаляются из него в норме ночками путем гломерулярной фильтрации на 0,5 %; 5 % их утилизируется другим путем. Все фракции СМ подвергаются канальцевой реабсорбции.

Кроме белков плазмы крови, в моче могут быть неплазменные (тканевые) протеины. По данным Buxbaum и Franklin (1970), неплазменные белки составляют приблизительно 2/3 всех биоколлоидов мочи и значительную часть уропротеинов при патологической протеинурии. Тканевые белки попадают в мочу непосредственно из почек или органов, анатомически связанных с мочевыми путями, или попадают из других органов и тканей в кровь, а из нее через базальные мембраны клубочков почки — в мочу. В последнем случае экскреция в мочу тканевых протеинов происходит аналогично выведению плазменных белков различной молекулярной массы. Состав неплазменных уропротеинов чрезвычайно разнообразен. Среди них гликопротеины, гормоны, антигены, ферменты (энзимы).

Тканевые протеины в моче выявляют с помощью обычных методов белковой химии (ультрацентрифугирование, гель-хроматография, различные варианты электрофореза), специфических реакций на ферменты и гормоны и иммунологических методов. Последние позволяют также определить концентрацию неплазменного уропротеина в моче и в ряде случаев определить тканевые структуры, ставшие источником его появления. Основным методом выявления в моче неплазменного белка является иммунодиффузионный анализ с антисывороткой, полученной иммунизацией экспериментальных животных мочой человека и истощенной (адсорбированной) в последующем белками плазмы крови.

При патологическом процессе наблюдаются глубокие нарушения жизнедеятельности клеток, сопровождающиеся выходом внутриклеточных ферментов в жидкостные среды организма. Энзимодиагностика базируется на определении ряда ферментов, выделившихся из клеток пораженных органов и не свойственных сыворотке крови.
Исследования нефрона человека и животных показали, что в отдельных его частях имеется высокая ферментативная дифференциация, тесно связанная с функциями, которые выполняет каждый отдел. В клубочках почки содержится относительно небольшое количество различных энзимов.

Клетки почечных канальцев, особенно проксимальных отделов, содержат максимальное количество энзимов. Высокая их активность наблюдается в петле Генле, прямых канальцах и собирательных трубочках. Изменения активности отдельных энзимов при различных заболеваниях почек зависят от характера, остроты и локализации процесса. Они наблюдаются до появления морфологических изменений в почках. Поскольку содержание различных ферментов четко локализовано в нефроне, определение того или иного фермента в моче может способствовать топической диагностике патологического процесса в почках (клубочки, канальцы, корковый или мозговой слой), дифференциальной диагностике почечных заболеваний и определению динамики (затухание и обострение) процесса в почечной паренхиме.

Дли дифференциальной диагностики заболеваний органов мочеполовой системы применяют определение активности в крови и моче следующих ферментов: лактатдегидрогеназы (ЛДГ), лейцинаминопептидазы (ЛАП), кислой фосфатазы (КФ), щелочной фосфатазы (ЩФ), β-глюкуронидазы, глютамино-щавелевоуксусной трансаминазы (ГЩТ), альдолазы, трансамидиназы и др. Активность ферментов в сыворотке крови и в моче определяют с помощью биохимических, спектрофотометрических, хроматографических, флуориметрических и хемилюминесцентных методов.

Энзимурия при заболеваниях почек более выражена и закономерна, чем энзимемия. Она особенно сильно выражена в острой стадии заболевания (острый пиелонефрит, травма, распад опухоли, инфаркт почки и т.д.). При этих заболеваниях обнаруживается высокая активность трансамидиназы, ЛДГ, ЩФ и КФ, гиалуронидазы, ЛАП, а также таких неспецифических энзимов, как ГЩТ, каталаза [Полянцева Л.Р., 1972].

Селективная локализация ферментов в нефроне при обнаружении ЛАП и ЩФ в моче позволяет с уверенностью говорить об острых и хронических заболеваниях почек (острая почечная недостаточность, некроз почечных канальцев, хронический гломерулонефрит) [Шеметов В.Д., 1968]. По данным А.А.Карелина и Л.Р.Полянцевой (1965), трансамидиназа содержится лишь в двух органах — почке и поджелудочной железе. Она является митохондриальным ферментом почек и в норме в крови и моче отсутствует. При различных заболеваниях почек трансамидиназа появляется в крови и в моче, а при поражении поджелудочной железы — только в крови.

Дифференциальным тестом в диагностике гломерулонефрита и пиелонефрита Krotkiewski (1963) считает активность ЩФ в моче, повышение которой более характерно для пиелонефрита и диабетического гломерулосклероза, чем для острого и хронического нефрита. Нарастающая в динамике амилаземия при одновременном снижении амилазурии может указывать на нефросклероз и сморщивание почки, ЛАП имеет наибольшее значение при патологических изменениях в клубочках и извитых канальцах почки, поскольку содержание ее в этих отделах нефрона более высокое [Шепотиновский В.П. и др., 1980]. Для диагностики волчаночного нефрита рекомендуется определение β-глюкуронидазы и КФ [Приваленко М.Н. и др., 1974].

При оценке роли энзимурии в диагностике заболеваний почек следует учитывать следующие положения. Энзимы, будучи по своей природе белками, при малой молекулярной массе могут проходить через неповрежденные клубочки, определяя так называемую физиологическую энзимурию. Среди этих энзимов постоянно определяются в моче α-амилаза (относительная молекулярная масса 45 ООО) и уропепсин (относительная молекулярная масса 38000).

Наряду с низкомолекулярными энзимами в моче здоровых лиц могут быть обнаружены в небольшой концентрации и другие энзимы: ЛДГ, аспартат- и аланинаминотрансферазы, ЩФ и КФ, мальтаза, альдолаза, липаза, различные протеазы и пептидазы, сульфатаза, каталаза, рибонуклеаза, пероксидаза [King, Воусе, 1963].

Высокомолекулярные энзимы с относительной молекулярной массой больше 70000-100000, по мнению Richterich (1958) и Hess (1962), могут проникать в мочу лишь при нарушении проницаемости клубочкового фильтра. Нормальное содержание ферментов в моче не позволяет исключить патологический процесс в почке при окклюзии мочеточника. При эпзимурии возможен выход энзимов не только из самих почек, но и из других паренхиматозных органов, клеток слизистых оболочек мочевых путей, предстательной железы, а также форменных элементов мочи при гематурии или лейкоцитурии.

Большинство энзимов неспецифично по отношению к почке, поэтому откуда происходят энзимы, обнаруженные в моче здоровых и больных, установить трудно. Однако степень энзимурии даже дли неспецифичных энзимов при поражении почек бывает выше нормы или той, которая наблюдается при заболеваниях других органов. Более ценную информацию может дать комплексное исследование в динамике ряда ферментов, особенно органоспецифичных, таких как трансаминаза.

В решении вопроса о почечном происхождении энзима в моче помогает исследование изоэнзимов с выявлением фракций, типичных для изучаемого органа. Изоэнзимы — это энзимы, изогенные по действию (катализируют одну и ту же реакцию), но гетерогенные по химической структуре и другим свойствам. Каждая ткань имеет характерный для нее изоэнзимный спектр. Ценными методами разделения изоэнзимов являются электрофорез в крахмальном и полиакриламидном геле, а также ионообменная хроматография.

При миеломной болезни и макроглобулинемии Вальденстрема в моче обнаруживают белок Бенс-Джонса. Метод обнаружения названного белка в моче основан на реакции термопреципитации. Применявшиеся ранее методы, с помощью которых оценивают растворение этого белка при температуре 100 °С и повторное осаждение при последующем охлаждении, ненадежны, так как не все белковые тела Бенс-Джонса обладают соответствующими свойствами.

Более достоверно выявление этого парапротеина путем осаждения его при температуре 40 -60 °С. Однако и в этих условиях осаждения может не произойти в слишком кислой (рН 6,5) моче, при низкой ОПМ и низкой концентрации белка Бенс-Джонса. Наиболее благоприятные условия для его осаждения обеспечивает методика, предложенная Patnem: 4 мл профильтрованной мочи смешивают с 1 мл 2 М ацетатного буфера рН 4,9 и согревают 15 мин на водяной бане при температуре 56 °С. При наличии белка Бенс-Джонса в течение первых 2 мин появляется выраженный осадок.

При концентрации белка Бенс-Джонса меньше 3 г/л проба может быть отрицательной, но на практике это встречается крайне редко, поскольку его концентрация в моче, как правило, более значительна. На пробы с кипячением нельзя вполне полагаться. С полной достоверностью он может быть обнаружен в моче иммуно-электрофоретическим методом с использованием специфических сывороток против тяжелых и легких цепей иммуноглобулинов.

источник