Question

【題目】某細(xì)菌能產(chǎn)生一種環(huán)狀毒性肽，其分子式是C55H68018N10，將它徹底水解后只能得到下列四種氨基酸，分別是甘氨酸C2H5N02，兩氨酸C3H7N02，苯丙氨酸C9H11N02，谷氨酸C5H9N04，其結(jié)構(gòu)式 如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）該多肽是____________肽化合物，連接相鄰兩個(gè)氨基酸之間化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)式是____________，氨基酸脫水縮合形成該化合物的過程中，相對(duì)分子質(zhì)量減少了____________。

（2）該多肽的徹底水解后可得到____________個(gè)甘氨酸，____________個(gè)丙氨酸，____________個(gè)谷氨酸和3個(gè)苯丙氨酸。

（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________________________。

（4）由題中提及的四種氨基酸按一定數(shù)量混合后，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含四個(gè)肽鍵的鏈狀分子 最多有____________種。

Answer 1

【答案】十 -CO-NH- 180 1 2 4 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 1024

【解析】

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；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。2、氨基酸通過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)-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)-脫去水分子數(shù)。

（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，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是-CO-NH-。氨基酸脫水縮合形成該化合物的過程中，失去了10個(gè)水分子，相對(duì)分子質(zhì)量減少了18×10=180。

（2）該多肽為十肽，含有9個(gè)肽鍵，所以該多肽進(jìn)行水解，需9個(gè)水分子參與；設(shè)每分子該蛋白質(zhì)徹底水解后得到以上四種氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸）的個(gè)數(shù)分別是a、b、c、d，分別根據(jù)C、H、N、O守恒可得：2a+3b+9c+5d=55、5a+7b+11c+9d=70+9×2=88、a+b+c+d=10、2a+2b+2c+4d=18+10，解得a=1，b=2，c=3、d=4，即該多肽徹底水解后可得到1個(gè)甘氨酸分子，2個(gè)丙氨酸分子，3個(gè)苯丙氨酸分子、4個(gè)谷氨酸分子。

（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、重金屬鹽等的作用可使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而引起蛋白質(zhì)的變性。

（4）含四個(gè)肽鍵的鏈狀分子共含有5個(gè)氨基酸，四種氨基酸的數(shù)量不限，共有45=1024種不同的排列順序。