Question

7．今有一種化合物，其分子式C₆₀H₇₁O₂₂N₁₁已知將它徹底水解后只得到下列四種氨基酸，請回答下列有關(guān)問題：

（1）該多肽是十一肽；
（2）該多肽進(jìn)行水解，需10個水分子參與，得到5個谷氨酸分子，3個苯丙氨酸分子；由題中提及的四種氨基酸組成的含四個肽鍵的分子最多有4⁵種．
（3）蛋白質(zhì)分子經(jīng)加熱、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子的作用，引起蛋白質(zhì)變性，其本質(zhì)原因在于蛋白質(zhì)分子中某些化學(xué)鏈破壞使結(jié)構(gòu)紊亂，喪失了生物活性．

Answer 1

分析 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的分子式是C₂H₄O₂NR，氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈，形成肽鏈時脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；氨基酸脫水縮合反應(yīng)與其他化學(xué)反應(yīng)一樣，遵循元素守恒定律．

解答 解：（1）分子式為C₆₀H₇₁O₂₂N₁₁的多肽水解形成的氨基酸都只含有一個N原子，因此該多肽鏈?zhǔn)怯?1個氨基酸脫水縮合形成的十一肽．
（2）11個氨基酸脫水縮合形成十一肽時，脫去的水分子數(shù)=11-1=10個，因此水解需要的水分子是11個；谷氨酸中含有2個羧基，其他都含有1個羧基，因此谷氨酸數(shù)是[（22+10）-22]÷2=5個；設(shè)該多肽鏈中的甘氨酸是X個、丙氨酸是Y個，苯丙氨酸是Z個，根據(jù)元素守恒可得關(guān)系式①2X+3Y+9Z+25=60，5X+4Y+11Z-20=71，且X、Y、Z為正整數(shù)，解得Z=3；四種氨基酸組成的含四個肽鍵的化合物是五肽化合物，最多是4×4×4×4×4=4⁵種．
（3）蛋白質(zhì)分子經(jīng)加熱、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子的作用，蛋白質(zhì)分子中某些化學(xué)鏈破壞使結(jié)構(gòu)紊亂，導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變而失活．
故答案為：
（1）十一  
（2）10   5   3   4⁵
（3）蛋白質(zhì)分子中某些化學(xué)鏈破壞使結(jié)構(gòu)紊亂，喪失了生物活性

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和分子式，理解氨基酸脫水縮合反應(yīng)過程，并學(xué)會應(yīng)用元素守恒進(jìn)行推理、計算．