Question

11．某細(xì)菌能產(chǎn)生一種“毒性肽”，其分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀．將它徹底水解后只能得到下列四種氨基酸：

（1）該多肽是十肽化合物，連接相鄰兩個(gè)氨基酸之間的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．
（2）該多肽進(jìn)行水解，得到4個(gè)谷氨酸分子，寫(xiě)出氨基酸的通式．
（3）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質(zhì)的變性，其原因主要是破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是 ，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通過(guò)脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程；連接相鄰兩個(gè)氨基酸之間的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)．
4、分析分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的“毒性肽”徹底水解后得到的四種氨基酸：在甘氨酸（C₂H₅NO₂）、丙氨酸（C₃H₇NO₂）、苯丙氨酸（C₉H₁₁NO₂）、谷氨酸（C₅H₉NO₄）中，每種氨基酸分子都只含有1個(gè)氮原子，只有谷氨酸每分子含有4個(gè)氧原子、其它三種氨基酸每分子均含有2個(gè)氧原子．

解答 解：（1）分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的“毒性肽”徹底水解后得到的四種氨基酸中，每種氨基酸分子都只含有1個(gè)氮原子，根據(jù)氮原子守恒，可知該“毒性肽”是由10個(gè)氨基酸形成的十肽，連接相鄰兩個(gè)氨基酸之間的化學(xué)鍵是肽鍵，肽鍵是由一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接、脫出一分子水后形成的，肽鍵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是-CO-NH-．
（2）由以上（1）知，該多肽是由10個(gè)氨基酸形成的，所以該多肽含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=10-1=9個(gè)，水解該多肽需要9個(gè)水分子參與；設(shè)該多肽中含有谷氨酸x個(gè)，則其它三種氨基酸共有10-x個(gè)，根據(jù)氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)，得4x+（10-x）×2-（10-1）=19，解得x=4個(gè)；構(gòu)成該多肽的氨基酸的通式是，即在同一個(gè)碳原子上，分別連接了一個(gè)氨基、一個(gè)羧基和一個(gè)氫原子，不同點(diǎn)是R基不同．
（3）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，其主要原理蛋白質(zhì)在以上條件下其空間結(jié)構(gòu)被破壞，失去生物活性．
故答案為：
（1）十-CO-NH-
（2）4   
（3）破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合某細(xì)菌產(chǎn)生的一種單鏈的“毒性肽”（其分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀）徹底水解得到的四種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確氨基酸脫水縮合的過(guò)程和蛋白質(zhì)變性的原因、掌握氨基酸脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵；解此題時(shí)要以N原子數(shù)目為突破口，推測(cè)出該多肽為十肽，進(jìn)而根據(jù)O原子數(shù)目，計(jì)算出谷氨酸的數(shù)目．