Question

9．一條由39個氨基酸形成的環(huán)狀多肽，其中有4個谷氨酸（R基為-CH₂-CH₂-COOH）分別位于第1、12、26和39位，若切除全部的谷氨酸后，則下列敘述正確的有（　　）

• A． 原環(huán)狀多肽中至少含有5個游離的羧基
• B． 原環(huán)狀多肽中氧原子數(shù)至少為49個
• C． 得到的全部產(chǎn)物與原環(huán)狀多肽相比分子質(zhì)量增加144
• D． 產(chǎn)生的4個谷氨酸分子重新縮合后形成的物質(zhì)其相對分子質(zhì)量為534

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸在核糖體中通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時脫出一分子水的過程；連接兩個氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)，氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．

解答 解：A、每條環(huán)狀肽至少含有0個游離的羧基，該環(huán)狀肽中含有4個谷氨酸（R基為一CH₂一CH₂一COOH），即其R基中至少含有4個羧基，因此該環(huán)狀肽至少含有的游離羧基=0+4=4個，A錯誤；
B、原環(huán)狀多肽含有39個肽鍵，每個肽鍵含有1個O原子，且該環(huán)狀肽中含有4個谷氨酸（R基為一CH₂一CH₂一COOH），即至少含有4個游離的羧基，因此原環(huán)狀多肽最少含有的O原子數(shù)是39+4×2=47個，B錯誤；
C、切除該環(huán)狀多肽中的第12位谷氨酸需要斷裂2個肽鍵（分別位于第11位和12位、第12位和13位氨基酸之間）、切除該環(huán)狀多肽中的第26位谷氨酸需要斷裂2個肽鍵（分別位于第25位和26位、第26位和27位氨基酸之間）、切除該環(huán)狀多肽中的第1位和第39位谷氨酸共需要斷裂3個肽鍵（分別位于第1位和2位、第1位和39位、第38位和39位氨基酸之間），即切掉第1、12、26和39位谷氨酸共需要斷裂的肽鍵數(shù)=2+2+3=7個，該過程消耗的水分子數(shù)=斷裂的肽鍵數(shù)=7個，得到的全部產(chǎn)物與原環(huán)狀多肽相比分子質(zhì)量增加7×18=126，C錯誤；
D、谷氨酸的R基為-CH₂-CH₂-COOH，結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知谷氨酸的分子式是C₅H₉0₄N，4個谷氨酸分子重新縮合后形成的物質(zhì)（四肽）需要脫去3分子水，該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量=4個谷氨酸的相對分子質(zhì)量-3個水分子的相對分子質(zhì)量=4×（12×5+1×9+4×16+1×14）-3×18=534，D正確．
故選：D．

點評 本題考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式和氨基酸脫水縮合的具體過程、掌握其中的相關(guān)計算是解題的關(guān)鍵．