분해(+기출문제) – 요소분해효소 Urease 이야기콩국물(국물)을 이용하여 소변

오줌 속에는 어떤 물질이 들어있을까요? 2021학년도 EBS 수능특강 교재에 새로 나온 문제를 통해 살펴보도록 하겠습니다.

[콩즙을 이용한 요소 분해 체험]

[실험과정] ①콩즙, 증류수, 2% 요소용액, 소변을 준비한다.② 6개의 홈이 있는 판에 다음과 같이 용액을 넣어 섞은 다음 BTB 용액을 떨어뜨려 색을 관찰한다.

홈용액 홈용액 가증류의 수와 증류수+콩쥐프나요소용액 내에서만 주십시오 우용액+콩즙 전부 소변 파오줌+콩즙 [실험결과] 홈카나다라 마파용액 증류수 요소용액 소변 증류수+콩즙 요소용액+콩즙 소변+콩즙 색, 녹색 녹색 황색 청색에 대한 설명으로서 올바른 것만을 <한다>에 있는 것이다.(나)와 (말)에는 모두 유레이스가 들어있다.하였다.(나)와 (바)에서 모두 암모니아가 생성되었다. 코. 요소 용액에 콩즙을 넣으면 염기성으로 변한다.콩즙을이용한요소분해실험은예전에많이실시한실험이에요. 수험생에게는 낯설게 느껴질 수도 있는 내용입니다. 차근차근살펴보면생각해보도록합시다.문제의정답을맞히는것도중요하지만,그과정을이해하는게더재미있고유의미있어요.1. 요소의 생성과 분해 과정을 생각해 봅시다.요소는 간에서 대사 결과 생성된 암모니아가 오르니틴 회로를 거쳐 요소에서 합성됩니다. 유독성이 있는 노폐물로 두 배로 설계되어 소변으로 배출됩니다. 위의 실험은 이렇게 생성된 요소를 분해하는 실험과정입니다.요소(UREA)의 분자식은 CO(NH2)2입니다. 요소는 물과 만나 암모니아와 이산화탄소로 가수분해 됩니다. 이 과정에 유레이스(Urease)가 촉매작용을 합니다.CO (NH2) 2+H2O→2NH3+co2 유레이스 2. 효소 유레이스urease의 특징을 생각해봅시다.촛대

매에는 무기촉매와 생체촉매 효소가 있습니다. 유레이스는 무기 촉매와 달리 최대 활성을 보이는 pH나 온도, 기질의 농도와 영향이 있습니다. 상기 실험에서 ‘첨가한 재료 이외 모든 조건은 동일하다’는 괴짜 통제가 필요합니다.어쨌든 조건은 같게 합시다. 유 레이즈는 엘리먼트를 가수 분해하여 암모니아와 이산화탄소로 전환하게 되는 것입니다.

3. BTB(Bromothymol blue)의 pH로 인한 색상 변화입니다.BTB는 지시약으로 많이 사용되는 용액으로 pH에 따라 색상의 변화를 통해 물질의 변화를 확인할 수 있습니다. 산성은 황색, 중성은 녹색, 염기성으로 청색입니다. 물론 수험생들은 다 기억하고 있을 거예요

그림 출처 : EBS 클립뱅크 4. 반응물과 생성물의 BTB 색상으로 산도를 알아볼 수 있다. 증류수 – 녹색 ⇒ 중성나. 요소용액 – 연두색 ⇒ 약산성이다. 오줌 연두색 ⇒ 약산성 라. 증류수+콩즙 – 황색⇒산성 ‘콩즙이 산성’ 호. 요소용액+콩즙-파란색염기성 콩즙이 약산성 요소를 염기성 물질로 전환시켰다. 요소분해 과정에서 보면 암모니아가 생성되었다.바. 요용액 + 콩즙 – 청색 염기성 소변 중에는 일반적으로 요소가 가장 많이 들어 있고 암모니아 요산도 일부 들어 있다. 콩물의 성질이 요소를 분해하여 암모니아를 생성하기 때문에 암모니아의 농도가 증가하여 염기성이 될 것입니다.콩국물로 소변을 보는 요소분해 실험에서는 콩국에는 요소를 분해하는 유레이스urease가 요소를 암모니아로 분해한다는 것을 색상의 변화를 통해 말해주고 있습니다.5. 콩국을 만들 때, 콩으로 국물을 낼 때와 콩자국을 만들 때 달라지는 것은?생콩즙과 삶은 콩즙의 차이점은 온도입니다. 콩 중에는 유레이스 조절 효소가 포함되어 있기 때문에, 콩을 삶으면 효소의 활성이 없어지므로 효소 기능이 없습니다. 따라서 요소가 가수분해되지 않고 암모니아나 이산화탄소를 생성할 수 없습니다.삶은 콩국+요소→요소가 남아, BTB 용액을 떨어트렸을 때 약산성색이 됩니다.※ 암모니아는 염기성 물질임을 미리 알 수 없어도 BTB의 색깔(청색)을 통해 암모니아가 염기성임을 알 수 있습니다.그럼 이제 문제 예시를 보도록 하죠.홈가나다라마바용액증류수요소용액 오줌증류수+콩즙요소용액+콩즙오줌+콩즙색, 녹색, 황록색, 황색, 청색에 대한 설명으로 올바른 것만을 <선택지>에서 있는 대로 선택한 것은?<한다>.(나)와 (말)에는 모두 유레이스가 들어있다.☞유레이스는 콩국물에만 들어 있습니다. (나)요소용액에는 없고 (마)요소용액+콩국물에 있습니다. <틀린 것을 보다>

했다.(나)와 (바)에서 모두 암모니아가 생성되었다.☞(마)와 (바)에는 모두 콩즙이 들어 있으며, 콩즙에는 유레이스가 있고, 요소를 가수분해하여 암모니아를 생성하며, 염기성의 푸른색을 띠고 있습니다. <올바른 선택지>

라. 요소 용액에 콩즙을 넣으면 염기성으로 변한다.☞ 콩즙은, 요소를 분해하여 암모니아를 일으키기 때문에 염기성입니다. <올바른 선택지>

정답 ‘ㄴ,ㄷ’을 선택해주세요.☆ 콩즙을 활용한 요소분해실험은 생명현상의 특성 중 물질대사에 포함된 내용입니다. 2021학년도 수능 연계 교재 EBS 수능특강 생명과학I 3강의 내용은 EBS 수능특강 생명과학I입니다.

리트머스지를 이용한 실험 결과 사진 출처 : https://bit.ly/2w9I7IN

정답은 댓글에 있습니다.