Question

2．某蛋白質分子由2條肽鏈組成，共659個氨基酸（如圖1所示），請回答：
（1）該蛋白質分子中至少含有游離的氨基2個，游離的羧基2個．
（2）該蛋白質分子中，共有657個肽鍵；在該蛋白質分子形成過程中，相對分子質量減少了11832
（3）假設該蛋白質分子中的一條肽鏈為179肽，其分子式為C_xH_yN_zO_wS（z＞179，w＞180），并且是由圖2五種氨基酸組成的：

那么將該179肽徹底水解后將會得到Z-179個賴氨酸，$\frac{W-180}{2}$個天冬氨酸．（結果可含分子式中的未知數）

Answer 1

分析 脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水，所以脫去的水分子中的氫原子來自氨基和羧基．脫水縮合過程中的相關計算：
（1）脫去的水分子數=形成的肽鍵個數=氨基酸個數-肽鏈條數；
（2）蛋白質分子至少含有的氨基數或羧基數，應該看肽鏈的條數，有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基；
（3）蛋白質分子量=氨基酸分子量×氨基酸個數-水的個數×18；
（4）每個肽鍵中含有一個氧原子，每條肽鏈至少含有一個游離的羧基（含有2個氧原子），因此蛋白質分子中至少含有氧原子數=肽鍵數+2×肽鏈數；
（5）每個肽鍵中含有一個氮原子，每條肽鏈至少含有一個游離的氨基（含有1個N原子），因此蛋白質分子中至少含有氮原子數=肽鍵數+肽鏈數．

解答 解：（1）該蛋白質分子含有2條鏈，因此至少含有2個游離的氨基，2個游離的羧基．
（2）肽鍵數目=氨基酸數目-肽鏈條數=659-2=657個；該蛋白質形成過程中，相對分子質量減少657×18+3×2=11832．
（3）根據五種氨基酸的分子式可知，只有賴氨酸含有2個N原子，根據N原子的數目計算，假說賴氨酸的數目為X，則該蛋白質中的N原子數=氨基酸數+R基中的N原子數，即179+X=z，因此X=z-179．由于每個肽鍵中含1個O，且一個肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，該蛋白質分子中的一條肽鏈為179肽，含178個肽鍵，加上一個羧基中的氧，共有180個氧．又天冬氨酸中含有2個羧基，所以該蛋白質水解后，含有天冬氨酸的數目為$\frac{W-180}{2}$．
故答案為：
（1）2   2
（2）657    11832
（3）Z-179   $\frac{W-180}{2}$

點評 本題考查蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合，要求考生識記氨基酸脫水縮合的具體過程，掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算，能結合所學的知識準確答題．