Question

11．某“五十肽”中有4個(gè)丙氨酸（R基為-CH₃），現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸（相應(yīng)位置如圖），脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在．產(chǎn)物中有一種“七肽”，分子式為C_XH_YN_ZO_WS，已知將它徹底水解后只得到下列四種氨基酸，回答下列問題：

（1）該“五十肽”脫掉其中的4個(gè)丙氨酸后將得到4條多肽鏈和5個(gè)游離的氨基酸，產(chǎn)生的這幾種有機(jī)物共比“五十肽”增加了8個(gè)O原子．
（2）該“七肽”分子水解時(shí)需要斷裂6個(gè)肽鍵，肽鍵的結(jié)構(gòu)簡式可以表示為：-NH-CO-（或“-CO-NH-”）．該分子徹底水解后有1個(gè)半胱氨酸和$\frac{w-8}{2}$個(gè)天門冬氨酸．
（3）由上述四種氨基酸組成的含有4個(gè)肽鍵的多肽最多有4⁵種（不考慮環(huán)形多肽）

Answer 1

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，所以脫去的水分子中的氫原子來自氨基和羧基．蛋白質(zhì)形成過程中的有關(guān)計(jì)算：
脫去水分子數(shù)=肽鍵個(gè)數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)-鏈數(shù)；
蛋白質(zhì)中的氨基數(shù)（或羧基數(shù)）=R基中的氨基數(shù)（或羧基數(shù)）+肽鏈的條數(shù)．

解答 解：（1）由于第49位是丙氨酸，而多肽為50肽，所以脫掉其中的4個(gè)丙氨酸后，第50位的氨基酸也成為游離氨基酸，因此只能得到4條多肽鏈；由于第50位的氨基酸也成為游離氨基酸，加上4個(gè)丙氨酸，因此將得到5個(gè)游離的氨基酸；該50肽中丙氨酸被脫去，共斷裂了8個(gè)肽鍵，所以需要消耗了8個(gè)水分子，產(chǎn)生的這幾種有機(jī)物共比“五十肽”增加了8個(gè)O原子．
（2）該“七肽”分子水解時(shí)需要斷裂6個(gè)肽鍵，肽鍵的結(jié)構(gòu)簡式為-NH-CO-（或“-CO-NH-”）．分析四種氨基酸的結(jié)構(gòu)式可知，只有半胱氨酸有S，根據(jù)七肽的分子式可知，該分子徹底水解后有1個(gè)半胱氨酸；天門冬氨酸中含有兩個(gè)羧基，即具有4個(gè)氧原子，而其它氨基酸只有2個(gè)氧原子，因此設(shè)天門冬氨酸有a個(gè)，其它氨基酸有7-a個(gè)，w=4a+2（7-a）-6，計(jì)算得a=$\frac{w-8}{2}$．
（3）五肽含有四個(gè)肽鍵，即由上述四種氨基酸組成的五肽最多有4⁵種
故答案為：
（1）4    5     8
（2）6-NH-CO-（或“-CO-NH-”）        1        $\frac{w-8}{2}$
（3）4⁵（或“1024”）

點(diǎn)評 本題結(jié)合50肽水解圖，考查蛋白質(zhì)合成過程中的相關(guān)計(jì)算，要求考生理解和掌握氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程，明確一個(gè)蛋白質(zhì)分子中至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)等于肽鏈的條數(shù)．