Question

【題目】科學(xué)家從牛的胰臟中分離出一條由81個氨基酸組成的多肽鏈（Ub）。研究發(fā)現(xiàn)Ub在細(xì)胞自我監(jiān)測和去除某些“不適用蛋白質(zhì)”（即靶蛋白）的機制中扮演著重要角色。如果某個蛋白質(zhì)被貼上Ub這個標(biāo)簽，就會被運送到細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶體處被水解掉，其過程如圖所示：請回答下列問題：

（1）Ub由81個氨基酸組成，則它具有________個肽鍵，Ub的合成場所是___________。

（2）如果靶蛋白不與Ub結(jié)合，便不能被蛋白酶體水解。①過程說明Ub的作用是識別________并與之結(jié)合；完成①、②過程需要的主要條件是____________和_______________。

（3）上圖中所利用的ATP是由_________作用提供的。在生物細(xì)胞中，完成此生理作用_________ （一定、不一定）需要線粒體的參與。

（4）若有102個氨基酸（假設(shè)它們的平均分子量為100），通過結(jié)合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，則其相對分子質(zhì)量比原來減少了__________，含氨基的數(shù)量最少是__________個。

Answer 1

【答案】80核糖體靶蛋白 多種酶ATP提供能量細(xì)胞呼吸不一定18002

【解析】

分析題圖：圖示為Ub作用過程圖解，①過程表示Ub與靶蛋白（“不適用蛋白質(zhì)”）結(jié)合形成Ub-靶蛋白，此過程需要酶和消耗ATP；②過程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶體水解，此過程也需要酶和消耗ATP。組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，且有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上；氨基酸脫水縮合反應(yīng)形成環(huán)狀肽鏈的過程中脫去的水分子數(shù)與氨基酸的數(shù)目相同，環(huán)狀肽鏈中游離的氨基和羧基數(shù)都至少是0個。

（1）Ub是一條由81個氨基酸組成的多肽鏈，則其所含肽鍵數(shù)目=氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)=81-1=80個；肽鏈合成的場所是核糖體。

（2）分析題圖可知，①過程說明Ub的作用是識別靶蛋白并與靶蛋白結(jié)合；分析題圖可知，成①、②過程需要多種酶和ATP提供能量。

（3）圖示過程需要的ATP是由細(xì)胞呼吸提供的，細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸，其中無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，因此不一定需要線粒體供能。

（4）若有102個氨基酸（假設(shè)它們的平均分子量為100），通過結(jié)合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，則其相對分子質(zhì)量比原來減少了（102-2）×18=1800；蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基，該蛋白質(zhì)含有2條肽鏈，則至少含有2個氨基。