Question

2．一條肽鏈的分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆，其水解后共產(chǎn)生了下列3種氨基酸，據(jù)此判斷：

（1）該肽鏈含有5個(gè)肽鍵，肽鍵的結(jié)構(gòu)式為-CO-NH-．合成1個(gè)C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子的同時(shí)將產(chǎn)生5個(gè)水分子．
（2）1個(gè)C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子水解后可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸．
（3）1個(gè)C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在1個(gè)游離的氨基和4個(gè)游離的羧基．

Answer 1

分析 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．
2、氨基酸通過(guò)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(guò)程；氨基酸形成多肽過(guò)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)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)．
3、根據(jù)題意和圖示分析：題圖中的3種氨基酸中，每個(gè)氨基酸分子中均只含有一個(gè)氨基（N原子），結(jié)合該多肽的分子式C₂₂H₃₄O₁₃N₆可推知此該多肽由6個(gè)氨基酸構(gòu)成（脫水?dāng)?shù)是5個(gè)）；假設(shè)谷氨酸的數(shù)目為X，根據(jù)氧原子數(shù)目則有4X+2（6-X）-5=13，解得X=3個(gè)；再通過(guò)對(duì)C原子個(gè)數(shù)的計(jì)算可知，含甘氨酸2個(gè)、丙氨酸1個(gè)．

解答 解：（1）由以上分析知，該肽鏈由6個(gè)氨基酸構(gòu)成，含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=6-1=5個(gè)，肽鍵是一個(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脫出一分子水后形成的，肽鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；合成1個(gè)C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子時(shí)產(chǎn)生的水分子=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=6-1=5個(gè)．
（2）由以上分析知，分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的多肽中含有谷氨酸3個(gè)，即1個(gè)C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子水解后可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸．
（3）構(gòu)成分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的3中氨基酸的R基中均不含氨基、只有谷氨酸的R基中含有羧基（每個(gè)谷氨酸的R基中含有1個(gè)羧基），所以1個(gè)C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在 游離的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=1個(gè)、含有的游離的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+（三個(gè)谷氨酸）R基中含有的羧基數(shù)=1+3=4個(gè)．
故答案為：
（1）5-CO-NH-5  
（2）3 
（3）1     4

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合一條肽鏈的分子式和其水解后所產(chǎn)生的3種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，明確氨基酸脫水縮合的過(guò)程，會(huì)根據(jù)氨基酸的脫水縮合反應(yīng)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算和判斷肽鏈中的氨基和羧基數(shù)目、根據(jù)題干和題圖信息列出數(shù)學(xué)關(guān)系式是解題的關(guān)鍵．