Methoden der klinischen Chemie (Elektrochemisch/Trennmethoden/MS/Molekularbiologische Methoden)

Question 1

Wozu führt eine übermäßige Aspirin Aufnahme?

Answer 1

Metabolische Azidose (ist eine kleine Säure)

Question 2

Ethylenglycol/Methanol

Abbau und Folgen? (Azidose/Alkalose?)

Answer 2

Beide Alkohole:

1. Alkoholdehydrogenase -> Aldehyd
2. Aldehyddehydrogenase -> Säure

Folge: Metabolische Azidose

Question 3

Behandlung Methanol Vergiftung

Was ist sind die giftigen Komponenten die im Metabolismus entstehen?

Answer 3

1. Formaldehyd -> Toxisch für Zellen
2. Ameisensäure -> Viel saurer als Essigsäure -> Metabolische Azidose

Question 4

Behandlung Methanol Vergiftung

Unterschied zwischen Methanol und Ethanol ADME?

Answer 4

Methanol hat toxischere Metabolite (Formaldehyd)

Ethanol hat Acetaldehyd (Kater am Morgen)

Essigsäure wird zu Acetyl-CoA umgesetzt

Ameisensäure muss über Niere langsam ausgeschieden werden.

Question 5

Behandlung Methanol Vergiftung

Methanol -> Formaldehyd -> Ameisensäure

Wie kann man behandeln?

Answer 5

1. ADH-Inhibitor z.B. Ethanol (Cognac) 1 Promille über mehrere Tage halten.

Oder 4-Methylpyrazol

2. Hämodialyse (Entfernt Gifte). Ist sozusagen “Blutwäsche” (Normalerweise für Patienten mit Nierenschwäche)
3. Gabe Folsäure. (Baut Ameisensäure ab)
4. Gabe NaHCO₃ (Behandelt Azidose durch Ameisensäure)

Question 6

Ethylenglycol

Struktur?

Answer 6

Question 7

Wie heißt der Stoff und gegen was wird er genutzt?

Answer 7

Fomepizol

Behandlung von akuten Vergiftungen mit Ethylenglycol verwendet. (Inhibiert die ADH)

Auf Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der WHO

Question 8

Serumeiweißelektrophorese

Für was?

Was wird ausgenutzt und wie sind dafür die Bedingungen?

Answer 8

Auftrennung von Proteinen im Serum über Spannung

Eigenladung des Proteins, dazu pH = 8,6 -> Säure deprotoniert -> Ladungsmenge groß

Question 9

Serumeiweißelektrophorese

Von welchem Pol wandern die Proteine?

Was erhält man und wie wertet man es aus?

Answer 9

Von - zu +

(Proteine sind schließlich negativ geladen!)

Farbiges Bandenmuster -> Auswertung über Densitometrie

Question 10

Serumeiweißelektrophorese

Zeichne das Bandenmuster eines gesunden Menschen

Welchen Anteil hat Albumin (%)?

Was bedeuten Erhöhungen bestimmter Fraktionen?

Answer 10

Albumin 60%

Erhöhungen einzelner Fraktionen ist Hinweis auf Erkrankungen

Question 11

Ordne der richtigen Fraktion in der Serumeiweißelektrophorese zu:

HDL, VLDL, LDL

Answer 11

HDL: Alpha 1

VLDL: Alpha 2

LDL: Beta

Question 12

Ordne der richtigen Fraktion in der Serumeiweißelektrophorese zu:

Alpha 1-Antitrypsin, Alpha 2-Makroglobulin, C3-Kompliment, Immunglobuline

Answer 12

Alpha 1-Antitrypsin: Alpha-1

Alpha 2-Makroglobulin: Alpha-2

C3-Kompliment: Beta

Immunglobuline: Gamma

Question 13

Ordne der richtigen Fraktion in der Serumeiweißelektrophorese zu:

Saures Alpha 1-Glykoprotein, Haptoglobin, Transferrin

Answer 13

Saures Alpha 1-Glykoprotein: Alpha 1

Haptoglobin: Alpha 2

Transferrin: Beta

Question 14

SDS-PAGE

(Def.)

Was wird getrennt?

Answer 14

Sodium-Dodecylsulfat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese

Trennung Protein nach Größe, da Menge angehefteter negativer Ladung proportional zur Größe des Proteins ist

Question 15

2D-Gelelektrophorese

Ablauf?

Was für eine Alternative existiert anstatt 4. ?

Answer 15

1. IEF (Auftrennung nach pH)
2. SDS-PAGE (Auftrennung nach Größe)
3. Silberfärbung (Detektion der Spots)
4. Scannen (Rechnergestützte Analyse)

Spot isolieren und MS durchführen -> Proteomanalytik

Question 16

Affinitätschromatographie

Ablauf?

Beispiel?

Answer 16

1. Säule besitzt AK
2. 1.Elution -> Gesuchtes Protein bindet an AK (Restliche Proteine werden eluiert)
3. 2.Elution -> Verwende freien Liganden (kompetitive Hemmung von Protein) -> Erhalte gesuchtes Protein in Eluat.

Verwendung in Bestimmung des HbA1c-Wertes

Question 17

Chromatographische Trennung

-> Erläutere Kationenaustauscher

Beispiel?

Answer 17

Säure besitzt SO₃^-

• > Wechselwirkung mit NH₃⁺ von Aminosäure
• > Bindung

Beispiel: Bestimmung AS Muster im Plasma

Question 18

HPLC

(Def.)

NP/RP?

Wer kommt bei RP als Erstes?

Answer 18

High Performance Liquid Chromatography

NP: Normal Phase (Stationäre Phase polar)

RP: Reverse Phase (Stationäre Phase unpolar)

Bei RP kommen die polaren Reste als Erstes

Question 19

Warum wird bei AS keine UV/Vis Detektion verwendet und was wird stattdessen verwendet?

Answer 19

AS besitzen fast alle keine aromatischen Systeme -> Keine UV/Vis Detektion möglich.

Lösung: Verwende RP HPLC

Question 20

LC-MS/MS- Isotopenverdünnungstechnik

Wozu dient diese Technik?

Answer 20

Dient zur quantitativen Massenbestimmung eines Analyten

Question 21

LC-MS/MS-Isotopenverdünnungstechnik

Am Beispiel Cortisol erläutern:

• Was wird zur Probe hinzugegeben und wodurch unterscheidet sich dieser Stoff vom Analyten?

Answer 21

• Zugabe synthetisiertes Cortisol, welches mit Deuterium Isotopenmarkiert ist zum Cortisol der Probe (=Analyt)
• chemische Eigenschaften von Analyt und hinzugebenen Stoff sind gleich
• nur Unterscheidung im Molekulargewicht 363 Da und 366Da (=Isotopenstandard)

Question 22

AS Analytik

Zeige die Reaktion einer Aminosäure mit Phthalaldehyd (ortho) + Mercaptoethanol

Answer 22

Question 23

Phthalaldehyd (ortho)

Struktur

Answer 23

Question 24

Mercaptoethanol

Struktur

Answer 24

Question 25

AS Analytik

Die Reaktion von AS + Phthalaldehyd (ortho) + Mercaptoethanol ergibt ein Indolderivat.

• > Wie ändert sich die Lipophilie und warum?
• > Warum wurde diese Reaktion durchgeführt?

Nachweis?

Answer 25

Lipophiler, da das N-Atom geschützt ist.

Einführung eines chromophoren Systems

Nachweis bei 340 nm im UV-Detektor

Question 26

AS Analytik

Wann kommen die modifizierten AS in der RP HPLC?

-> Aspartat, Glutamat, Serin, Lysin

Was ist bei Lysin besonders?

Answer 26

Aspartat, Glutamat, Serin kommen früh (polare Reste)

Lysin kommt sehr spät

-> Grund: Lysin besitzt zwei N-Atome, beide werden derivatisiert! -> Keine Ladung mehr -> Starke WW mit unpolarer Phase

Question 27

AS Analytik

Zeige die Reaktion einer AS mit FMOC-Cl

Bei welchem pH-Wert läuft die Reaktion ab?

Nachweis welcher Wellenlänge?

Answer 27

pH Wert: 4,2

Nachweis bei: 313 nm

Question 28

Was versteht man bei der AS Analytik unter einem gekoppelten Verfahren?

Answer 28

1. Gaschromatographie
2. Peak auswählen und Fragmentmuster analysieren mit MS
3. In Datenbank mit anderen MS vergleichen