Question

【題目】稱取某多肽415g，在小腸液的作用下完全水解得到氨基酸505g。經分析知道，組成此多肽的氨基酸平均相對分子質量為100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3種氨基酸組成，每摩爾此多肽含有S元素51mol。3種氨基酸的分子結構式如下：

請回答：

(1)此多肽中含有氨基______個，羧基_____個。

(2)此多肽的元素組成是_______________（用元素符號表示）。

(3)此多肽水解成氨基酸時斷裂的化學鍵的結構簡式是____________。

(4)以上氨基酸通過___________________反應形成此多肽。

(5)合成一分子的此多肽需氨基酸個數(shù)為____________。

(6)假設有足量的上述三種氨基酸，則可以形成_______種不同的三肽。

Answer 1

【答案】1 1 C、H、O、N、S —CO—NH— 脫水縮合 101 27

【解析】

蛋白質分子有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基；脫水縮合過程中：脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵個數(shù)=氨基酸個數(shù)-肽鏈條數(shù)，蛋白質分子量=氨基酸分子量×氨基酸個數(shù)-水的個數(shù)×18。由題意知，415g多肽鏈水解形成的氨基酸的總量是505g，設該多肽鏈中氨基酸個數(shù)是x，則脫去的水分子數(shù)是（x-1），多肽鏈的相對分子量是100x-18（x-1），多肽鏈水解的反應式是：多肽+（x-1）水→x氨基酸，根據(jù)反應可得關系式：415：505=[100x-18（x-1）]：100x，解得x=101。每摩爾此多肽含有S元素51mol，可知每一分子此多肽含半胱氨酸51個，設一分子此多肽中甘氨酸y個，則一分子此多肽含丙氨酸（50-y），依據(jù)多肽的分子量列出方程：101×100＝51×121+79×（50-y）+75×y，解此方程得y＝5，所以甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸個數(shù)分別為5、45、51。

(1)構成此多肽的氨基酸都只含有1個氨基，因此此多肽中含有氨基1個，羧基1個。

(2)半胱氨酸含有C、H、O、N、S，所以此多肽的元素組成是C、H、O、N、S。

(3)多肽水解成氨基酸時斷裂的化學鍵是—CO—NH—。

(4)以上氨基酸通過脫水縮合反應形成此多肽。

(5)根據(jù)分析，合成一分子的此多肽需氨基酸個數(shù)為101。

(6)假設有足量的上述三種氨基酸，則可以形成共有3×3×3=27種不同的三肽。