112年:(醫檢)生化(1)

尿素循環(urea cycle)中,尿素的形成在細胞內何處產生?

A粒線體間質
B粒線體內膜
C細胞質
D內質網

詳細解析

本題觀念:

尿素循環(urea cycle)為蛋白質分解後將有毒氨(NH₃)轉為尿素(urea)以利排泄的代謝路徑。各步驟依酵素不同而分佈於細胞內不同區室:前兩步在粒線體基質,後三步在細胞質中完成。

選項分析

  • 選項A 粒線體間質(mitochondrial intermembrane space)
    粒線體相關的尿素循環酵素(CPS1、OTC)定位於粒線體基質,不是在內外膜之間的間室,故此選項錯誤。 (en.wikipedia.org)

  • 選項B 粒線體內膜(inner mitochondrial membrane)
    雖然有文獻指出部分酵素可能與內膜結合(如SIRT5調控CPS1活性),但尿素的最終形成酵素arginase 1(ARG1)並不在內膜上,而是在細胞質中行使功能,故此選項不符題意。 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)

  • 選項C 細胞質(cytosol)
    尿素循環的最後一步:arginine + H₂O → ornithine + urea,催化酵素ARG1定位於肝細胞的細胞質,直接生成尿素,正

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