Question

A、胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有2條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，2條多肽鏈間通過2個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)-SH連接而成的）連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵，如圖1所示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答：

（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可表示為

 

．
（2）該分子中的51個(gè)氨基酸先在胰島細(xì)胞的

 

（細(xì)胞器）上經(jīng)脫水縮合方式形成兩條肽鏈，該過程所需能量由

 

（細(xì)胞器）提供；這兩條肽鏈經(jīng)過加工，最后形成具有

 

結(jié)構(gòu)的胰島素分子．
B、我國中科院上海生化所于1982年5月合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而不會(huì)像嗎啡那樣使病人上癮的藥物-腦啡肽，如圖2是它的結(jié)構(gòu)簡式．腦啡肽的合成是采用的蛋白質(zhì)工程技術(shù)，這是在生物發(fā)展分子水平上的又一突破．請根據(jù)此化合物的結(jié)構(gòu)分析回答：
（1）寫出下列基團(tuán)的結(jié)構(gòu)式：羧基

 

，氨基

 

．
（2）該圖2所示化合物的名稱是

 

；該化合物含有

 

個(gè)肽鍵．
（3）該化合物由

 

個(gè)氨基酸分子失去

 

個(gè)水分子而形成，這種反應(yīng)叫

 

反應(yīng)．
（4）該圖2中所示的氨基酸種類不同，是由

 

決定的，該化合物有

 

種氨基酸構(gòu)成．
（5）如果圖2中氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為130，則該化合物的相對分子質(zhì)量是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：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．脫水縮合過程中的相關(guān)計(jì)算：
（1）脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵個(gè)數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)-肽鏈條數(shù)；
（2）蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個(gè)氨基或幾個(gè)羧基；
（3）蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子量×氨基酸個(gè)數(shù)-水的個(gè)數(shù)×18．
根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1是結(jié)合結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為一種人工合成的化合物的結(jié)構(gòu)簡式，該化合物由5個(gè)氨基酸脫水縮合形成，這5個(gè)氨基酸的R基團(tuán)依次為-CH₂-C₆H₅-OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂．

解答： 解：A、（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可表示為：
（2）胰島素分子中的51個(gè)氨基酸先在胰島細(xì)胞的核糖體上經(jīng)脫水縮合方式形成兩條肽鏈，該過程所需能量由線粒體提供；這兩條肽鏈經(jīng)過加工，最后形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的胰島素分子．
B、（1）基團(tuán)的結(jié)構(gòu)式：羧基-COOH，氨基-NH₂．
（2）分析題圖可知，該化合物有4個(gè)肽鍵，因此含有五個(gè)氨基酸，因此叫五肽．
（3）該化合物在脫水縮合過程中，由5個(gè)氨基酸分子失去了4分子水，氨基酸形成多肽鏈的過程叫脫水縮合反應(yīng)．
（4）分析題圖可知，該化合物中含有5個(gè)R基，但只有4種，因此該化合物由4種氨基酸構(gòu)成，氨基酸的種類不同的原因是氨基酸的側(cè)鏈基團(tuán)（R基）不同．
（5）如果圖2中氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為130，則該化合物的相對分子質(zhì)量是氨基酸分子量×氨基酸個(gè)數(shù)-水的個(gè)數(shù)×18=130×5-4×18=578．
故答案為：
A、（1）         
（2）核糖體     線粒體      一定空間
B、（1）-COOH-NH₂   
（2）五肽   4   
（3）5    4   脫水縮合  
（4）R基不同   4    
（5）578

點(diǎn)評：本題結(jié)合結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，考生蛋白質(zhì)合成--氨基酸脫水縮合，要求考生識記脫水縮合的概念，掌握氨基酸脫水縮合的過程及相關(guān)計(jì)算，能運(yùn)用其延伸規(guī)律結(jié)合圖中信息答題．