Basispracticum Biologische Chemie - Biochemistry

URINEZUURBEPALING
Doel van het experiment
Het doel van deze proef is om de concentratie urinezuur in urine volgens
twee methoden zo nauwkeurig mogelijk te bepalen. Hierbij zal geoefend
worden in het gebruik van een zuurstofelectrode en vormt het uitwerken
van de spectrofotometrische en polarografische experimenten een leerdoel
op zichzelf.
Inleiding
Urinezuur is het product van de purine nucleotide afbraakroute
in mensen. Mensen missen het enzym uricase
dat het slecht oplosbare urinezuur omzet in het beter
oplosbare allantoine. Te hoge concentraties van urinezuur
geven aan dat er iets niet in orde is met het purine metabolisme
of de afvoer via de nieren. Jicht is een ziekte die
veroorzaakt wordt door een te hoge urinezuurconcentratie.
In vroegere tijden werd jicht geassocieerd met overdadig
eten en drinken. Deze personen dronken veel wijn
uit loden bekers en kregen een loodvergiftiging. Hierdoor
werkten onder meer de nieren niet meer goed en werd
urinezuur niet efficiënt uitgescheiden. Daarnaast zijn er
een aantal nog niet opgehelderde metabole stoornissen
waarbij een te hoge purineproductie de oorzaak is van
een te hoge urinezuurvorming. Verder zijn er verschillende
ziektes/medische behandelingen bekend die een te hoge
urinezuurproductie tot gevolg hebben. Bijvoorbeeld bij
bestraling wordt er veel DNA afgebroken en dit heeft dan
een sterkverhoogde purinedegradatie en urinezuurvorming tot gevolg. De
stof, allopurinol, is een remmer van xanthine oxidase en wordt gebruikt om
de urinezuurproductie te beperken via de remming van het enzym xanthine
oxidase. Ontstekingsremmers worden gebruikt om de pijnlijke gevolgen van
de natriumuraatkristallen in de gewrichten te verminderen.
Er is een medische discussie over de limieten van een urinezuurtest. De
concentratie van urinezuur in het bloed varieert sterk van dag tot dag en
gedurende het jaar. Verhogende factoren zijn een eiwitrijk dieet met vooral
veel orgaanvlees, sardines, ansjovis en alcohol. Daarnaast wordt de urinezuurconcentratie
verhoogd door vasten en extreem sporten. Boven 0.42 mM
urinezuur in het serum spreekt men van hyperuricemia. Als de urinezuurconcentratie
hoger wordt dan 0.48 mM slaat natriumuraat neer in de weefsels.
In de urine worden bij mannen waarden tussen de 1 en 4 mM uraat (het
gedeprotoneerde urinezuur, pKz = 5.8) gevonden. De waarden bij vrouwen
zijn iets lager.
Het principe van de zuurstofelectrode
Een zuurstofelectrode is een speciale electrochemische cel. De cel is van de
oplossing gescheiden door een plastic membraan dat alleen doorlaatbaar is
voor gassen. De electrode bestaat uit twee draden. Een platina- en een zilverdraad
die beide in een KCl oplossing steken. Er wordt tussen de electrodes
een potentiaal van 0.6 V aangebracht. De platina-electrode krijgt een negatieve
spanning ten opzichte van de zilver-electrode. De reacties die optreden
staan in figuur 3.4 weergegeven.
- 46 -
Figuur 3.3
De vorming van allantoïne uit
urinezuur.