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，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）該多肽是____________肽化合物，連接相鄰兩個氨基酸之間化學(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，相對分子質(zhì)量減少了____________。

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

（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氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個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氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水的過程；連接相鄰兩個氨基酸之間的化學(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個氮原子，根據(jù)氮原子守恒，可知該“毒性肽”是由10個氨基酸形成的十肽，連接相鄰兩個氨基酸之間的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)簡式是-CO-NH-。氨基酸脫水縮合形成該化合物的過程中，失去了10個水分子，相對分子質(zhì)量減少了18×10=180。

（2）該多肽為十肽，含有9個肽鍵，所以該多肽進(jìn)行水解，需9個水分子參與；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個甘氨酸分子，2個丙氨酸分子，3個苯丙氨酸分子、4個谷氨酸分子。

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