Question

18．某致病細菌分泌的外毒素為無色、細針狀結晶，對小鼠和人體有很強的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，最終導致死亡．該外毒素為環(huán)狀肽，結構式如圖所示．

請據圖分析回答下面的問題．
（1）該化合物中含有0個游離的氨基，0個游離的羧基．
（2）組成該化合物的氨基酸有5種，其中它重復出現(xiàn)的R基是-CH₃，請寫出氨基酸的結構通式：．
（3）該化合物含有7個肽鍵．
（4）b框所示的R基所構成的氨基酸的分子式是C₆H₁₃O₄N．
（5）該外毒素在環(huán)狀肽形成過程中失去了7個水分子，相對分子質量減少了126．
（6）假設由下列五種氨基酸組成一條肽鏈為178肽的蛋白質，其分子式為C_xH_yN_zO_ωS（z＞178，ω＞179）
那么將該178肽徹底水解后將會得到Z-178個賴氨酸（結果可含分子式中的未知數）

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：圖示為某外毒素的結構式，其中a表示肽鍵，是氨基酸脫水縮合形成的，其結構簡式為-C0-NH-；b表示R基團，組成蛋白質的氨基酸約有20種，它們的區(qū)別就在于R基不同．氨基酸脫水縮合反應過程中，脫去的水分子數=氨基酸數-肽鏈數，蛋白質的相對分子量=組成蛋白質的氨基酸的分子量之和-脫去的水分子量之和．

解答 解：（1）分析圖示可以看出，該化合物含有0個游離氨基，0個游離羧基．
（2）氨基酸的不同是由R基決定的，該化合物的R基共有5種，其中重復出現(xiàn)的R基是甲基．氨基酸的結構通式是

（3）分析圖示可以看出：A所示結構為肽鍵-CO-NH-，這種結構共有7個．
（4）b框所示的R基所構成的氨基酸分子式為C₆H₁₃O₄N，
（5）n個氨基酸脫水縮合形成環(huán)狀肽，脫去水分子數是n個，形成n個肽腱，所以形成7個肽鍵脫去7個水分子，相對分子質量減少了7×18=126．
（6）分子式為CxHyNzOwS的178肽中含有一個S，由于只有半胱氨酸含有一個S，因此該多肽鏈中的半胱氨酸是1個；賴氨酸中含有2個N，因此該多肽鏈中賴氨酸的數目是z-178．
故答案為：
（1）0    0
（2）5-CH₃
（3）7
（4）C₆H₁₃O₄N
（5）7  126
（6）Z-178

點評 本題旨在考查學生識記組成細胞的各種化合物的含量，理解氨基酸的脫水縮合反應，并應用元素守恒進行簡單的推理、計算．