Question

4．某致病細(xì)菌分泌的外毒紊，無色，細(xì)針狀結(jié)晶，對(duì)小鼠和人體有很強(qiáng)的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，以致死亡．該外毒素為環(huán)狀肽，結(jié)構(gòu)式如圖1所示．

請(qǐng)據(jù)圖分析回答：
（1）該化合物中含有游離的0個(gè)氨基，0個(gè)羧基．
（2）該化合物是由7個(gè)氨基酸組成的，區(qū)別這些氨基酸的種類是依靠其結(jié)構(gòu)中的R基．
（3）組成該化合物的氨基酸有5種，其中有3個(gè)氨基酸的R基相同，這個(gè)R基是-CH₃．
（4）該化合物稱為環(huán)狀七或七肽化合物，含有7個(gè)肽鍵．
（5）填寫虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱：A．肽鍵，B．R基．（從氨基酸結(jié)構(gòu)通式的角度講）
（6）該化合物具有8個(gè)氮原子，其中7個(gè)位于肽鍵上，1個(gè)位于R基上．
（7）該外毒素在環(huán)肽形成過程中失去了7個(gè)水分子，相對(duì)分子質(zhì)量減少了126．
（8）現(xiàn)有一種“十三肽”，分子式為C₅₄H₉₅N₁₇O₂₀，已知將它徹底水解后只得到圖2氨基酸．
將該“十三肽”徹底水解后有6個(gè)丙氨酸，4個(gè)賴氨酸，3個(gè)天冬氨酸．

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)脫出一分子水的過程；連接兩個(gè)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(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、分析題圖：圖示為某外毒素的結(jié)構(gòu)式，其中A表示肽鍵，是氨基酸脫水縮合形成的，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為-C0-NH-；B表示R基．

解答 解：（1）分析化合物的結(jié)構(gòu)式可知，該化合物中沒有游離的氨基和羧基．
（2）分析圖解可知，該化合物中含有7個(gè)肽鍵，并且首尾相連，即該化合物是由7個(gè)氨基酸組成的，區(qū)別這些氨基酸的種類是依靠其結(jié)構(gòu)中的R基．
（3）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(fù)出現(xiàn)的R基是甲基，即其中有3個(gè)氨基酸的R基相同．
（4）該化合物稱為環(huán)狀七或七肽化合物，含有7個(gè)肽鍵．
（5）圖中A為肽鍵，B為R基．
（6）該化合物具有8個(gè)氮原子，其中7個(gè)位于肽鍵上，1個(gè)位于R基上．
（7）n個(gè)氨基酸脫水縮合形成環(huán)狀肽，脫去水分子數(shù)是n個(gè)，形成n個(gè)肽腱，所以形成7個(gè)肽鍵脫去7個(gè)水分子，相對(duì)分子質(zhì)量減少了7×18=126．
（8）由于只有賴氨酸中含有2個(gè)N，根據(jù)N原子數(shù)目可知，賴氨酸的數(shù)目為17-13=4；由于只有天冬氨酸含有4個(gè)O，根據(jù)氧原子數(shù)目可知，天冬氨酸的數(shù)目為（20-14）÷2=3；所以，將該“十三肽”徹底水解后有6個(gè)丙氨酸（13-4-3=6），4個(gè)賴氨酸，3個(gè)天冬氨酸．
故答案為：
（1）0   0
（2）7   R基
（3）5   3-CH₃
（4）環(huán)狀七或七    7
（5）肽鍵   R基 
（6）7    1 
（7）7    126
（8）6    4    3

點(diǎn)評(píng) 本題以外毒素為素材，結(jié)合外毒素的結(jié)構(gòu)式，考查蛋白質(zhì)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)通式及特點(diǎn)、明確掌握氨基酸脫水縮合過程、能根據(jù)外毒素結(jié)構(gòu)式判斷其中氨基酸數(shù)目、種類及肽鍵的數(shù)目是解題的關(guān)鍵．