血清にウレアーゼを反応させたところ17 mg/dLのアンモニアが生じた。
この血清中の尿素窒素濃度[mg/dL]はどれか。
ただし、アンモニア〈NH₃〉の分子量を17、尿素〈(NH₂)₂CO〉の分子量を60とする。
正答2
解説
正解は2です。
ウレアーゼは尿素を加水分解し、尿素1分子からアンモニア2分子をつくります。
尿素窒素は尿素に含まれる窒素の量で、その窒素はすべてアンモニアに移ります。
そのため、生じたアンモニアの窒素量がそのまま尿素窒素量になります。
【計算】
尿素1分子と水1分子が反応し、二酸化炭素1分子とアンモニア2分子が生じます。
生じたアンモニアの物質量 = 17 mg/dL ÷ 17 mg/mmol = 1 mmol/dL
アンモニア1分子は窒素原子を1個含みます。
窒素量 = 1 mmol/dL × 14 mg/mmol = 14 mg/dL
したがって、尿素窒素は14 mg/dLです。
【選択肢別解説】
1:× 7 mg/dLは、窒素量をさらに2で割った値です。
アンモニア1分子に窒素は1個なので、2で割る必要はありません。
2:○ アンモニア1 mmol/dLに含まれる窒素は14 mg/dLで、これが尿素窒素濃度です。
3:× 21 mg/dLは、アンモニア1 mmol/dLに含まれる窒素量14 mg/dLと一致しません。
アンモニア中の窒素がそのまま尿素窒素になる点を押さえれば除外できます。
4:× 28 mg/dLは、窒素量を誤って2倍した値です。
尿素1分子の窒素2個はアンモニア2分子に分かれており、重複して数えています。
5:× 35 mg/dLは、算出した尿素窒素14 mg/dLを大きく上回ります。
生じたアンモニアの窒素量を超える尿素窒素は存在し得ません。
【ポイント】
尿素の濃度に直すと、0.5 mmol/dL × 60 = 30 mg/dLとなります。
尿素窒素は尿素の28/60で、尿素濃度との違いに注意しましょう。