Question

肽鏈能被肽酶降解，至于哪一個(gè)肽鍵被斷裂則決定于肽酶的類型．
Ⅰ．肽酶P能斷裂丙氨酸相鄰兩側(cè)氨基酸之間的肽鍵，某50肽（如圖甲）中共有丙氨酸（R基為-CH₃）4個(gè)，經(jīng)肽酶P處理后，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸（相應(yīng)位置如圖乙） 得到多肽鏈和正常的游離態(tài)的氨基酸．請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：

（1）該50肽經(jīng)肽酶P降解得到

 

條多肽鏈和

 

個(gè)游離態(tài)的氨基酸，得到的游離氨基酸全部縮合成一條多肽，則可能有

 

種不同的氨基酸序列．
（2）該50肽經(jīng)肽酶P降解過程中，共需要

 

個(gè)水分子參與，所需的水中的氫用于形成

 

．經(jīng)肽酶P水解得到的多肽中的氧原子數(shù)目比原50肽的氧原子數(shù)目

 

（填“增加”、“不變”或“減少”）．
（3）該50肽經(jīng)多種肽酶徹底水解得到所有的氨基酸比原50肽相對(duì)分子質(zhì)量

 

（填“增加”或“減少”）的具體數(shù)目為

 

．
（4）若該50肽的分子式為C₂₁₆H₃₄₁O₆₁N₆₃S₈，已知該肽鏈由以下六種氨基酸組成（如圖丙），其中有4個(gè)丙氨酸，請(qǐng)你推斷該多肽中含有

 

個(gè)甘氨酸，

 

個(gè)絲氨酸，

 

個(gè)苯丙氨酸．
Ⅱ．有位科學(xué)家將多個(gè)只有一條肽鏈結(jié)構(gòu)的九肽化合物用三種不同的酶水解，實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到少量氨基酸及下列6段短肽鏈（N、C分別表示氨基和羧基末端，每三個(gè)字母代表某種氨基酸）：
Ala-Leu-Asp-Tyr-Val-Leu-C； Tyr-Val-Leu-C；   N-Gly-Pro-Leu；
N-Gly-Pro-Leu-Ala-Leu； Asp-Tyr-Val-Leu-C；  Ala-Leu
（5）根據(jù)水解得到的6段短肽鏈，確定這條肽鏈的氨基酸殘基序列：

 

．
（6）3種酶可以水解是由哪兩種氨基酸縮合形成的肽鍵

 

．
（7）3種酶水解得到的氨基酸是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的綜合

專題：

分析：在蛋白質(zhì)分子合成過程中①失去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；②蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)量-失去水分子數(shù)×水的相對(duì)分子質(zhì)量．

解答： 解：（1）由乙圖可知，該多肽中有4個(gè)丙氨酸，因?yàn)殡拿窹能斷裂丙氨酸相鄰兩側(cè)氨基酸之間的肽鍵，所以能得到4個(gè)多肽，為1-21，22-26，28-34，35-48，5個(gè)氨基酸，為21，27，35，49和50．得到的5個(gè)氨基酸中有4個(gè)是丙氨酸，所以第50個(gè)位置的氨基酸在形成的五肽中有5個(gè)位置，所以得到5種不同的氨基酸序列．
（2）肽酶P每除去一個(gè)丙氨酸可斷裂2個(gè)肽鍵，所以斷裂4個(gè)丙氨酸需要8個(gè)水分子，水分子的氫用于形成-NH₂和-COOH．不考慮R基，原來50肽含有51個(gè)氧原子，經(jīng)肽酶P水解后獲得的四條多肽氧原子數(shù)為21、6、8、9，共有氧44，所以經(jīng)肽酶P水解得到的多肽中的氧原子數(shù)目比原50肽的氧原子數(shù)目減少．
（3）該多肽徹底水解需要消耗49分子水，同時(shí)二硫鍵斷開需要?dú)?，所以相對(duì)分子質(zhì)量增加49×18+8=890．
（4）根據(jù)題意，丙氨酸有4個(gè)，根據(jù)S個(gè)數(shù)可知半胱氨酸有3個(gè)，若不考慮R基中N元素，每個(gè)氨基酸只有一個(gè)N，50肽共有50個(gè)N，而只有賴氨酸的R基中有N，分子中共有N63個(gè)，所以賴氨酸有13個(gè)．不考慮R基中的氧，則50肽中含有氧51個(gè)，R基中只有絲氨酸中含有1個(gè)氧，分子中總氧數(shù)為61，所以絲氨酸有10個(gè)．設(shè)甘氨酸有a個(gè)，苯丙氨酸有b個(gè)，根據(jù)N元素守恒，a+b+10+26+4+8=63，根據(jù)C元素守恒，2a+9b+30+78+12+24=216，求得a=9，b=6．
Ⅱ、（5）N、C分別表示氨基和羧基末端，由N-Gly-Pro-Leu-Ala-Leu和N-Gly-Pro-Leu可知順序?yàn)镹-Gly-Pro-Leu-Ala-Leu，由Ala-Leu-Asp-Tyr-Val-Leu-C、Tyr-Val-Leu-C和Asp-Tyr-Val-Leu-C順序可知，順序?yàn)锳la-Leu-Asp-Tyr-Val-Leu-C，根據(jù)Ala-Leu可知順序?yàn)镹--Gly--Pro--Leu--Ala--Leu--Asp--Tyr--Val--Leu--C．
（6）根據(jù)形成的6條肽鍵與多肽分子對(duì)比可知，肽酶水解的是Asp--Tyr、Leu-Asp、Leu-Ala之間的肽鍵．
（7）根據(jù)酶切的肽鍵有Leu-Asp、Asp--Tyr，可知，能獲得Asp．
故答案為：
（1）4       5      5 
（2）8-NH₂和-COOH     減少
（3）增加      890     （4）9     10     6
（5）N--Gly--Pro--Leu--Ala--Leu--Asp--Tyr--Val--Leu--C
（6）Asp--Tyr    Leu-Asp    Leu-Ala         
（7）Asp

點(diǎn)評(píng)：本題考查蛋白質(zhì)的脫水縮合過程，意在考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題．