109年:(醫檢)生化(1)

一分子的尿素( Urea )在水溶液中經尿素 酶(Urease )分解產生下列何者?

A一分子 NH₄⁺及一分子 CO₃²⁻
B二分子 NH₄⁺及一分子 CO₃²⁻
C一分子 NH₄⁺及二分子 CO₃²⁻
D二分子 NH₄⁺及二分子 CO₃²⁻

詳細解析

本題觀念:

本題考查尿素(urea)在水溶液中經尿素酶(urease)催化水解的化學計量,需了解反應產物的分子數量及離子形式。

選項分析

尿素的化學式為 CO(NH2)2\text{CO(NH}_2\text{)}_2,分子量 60 Da。在水溶液中,urease 催化的水解反應分兩步進行:

第一步(urease 直接催化): CO(NH2)2+H2OureaseNH3+NH2COOH(胺甲酸,carbamic acid)\text{CO(NH}_2\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{urease}} \text{NH}_3 + \text{NH}_2\text{COOH(胺甲酸,carbamic acid)}

第二步(自發快速): NH2COOH+H2ONH3+H2CO3\text{NH}_2\text{COOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{NH}_3 + \text{H}_2\text{CO}_3

合計:一分子尿素 → 2 分子 NH₃ + 1 分子 H₂CO₃

在水溶液(生理pH)中,NH₃ 立即質子化(NH3+H+NH4+\text{NH}_3 + \text{H}^+ \rightarrow \text{NH}_4^+),H2CO3\text{H}_2\text{CO}_3 解離為 HCO3\text{HCO}_3^-(或 $\text{CO}_3^{

...(解析預覽)...