Question

【題目】胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有α、β兩條多肽鏈，α鏈含有21個(gè)氨基酸，β鏈含有30個(gè)氨基酸，兩條多肽鏈間通過兩個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由兩個(gè)—S—連接而成）連接，在α鏈上也形成一個(gè)二硫鍵，如圖為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答：

（1）該分子中的51個(gè)氨基酸先在胰腺細(xì)胞的_____________上經(jīng)_____________方式形成兩條肽鏈，這兩條肽鏈通過一定的化學(xué)鍵，如圖中的—S—S—相互連接在一起，最后形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的胰島素分子。

（2）胰島素分子中含有肽鍵_______________個(gè)，從理論上分析，胰島素分子至少有_______________個(gè)“—NH2”，至少有_______________個(gè)“—COOH”。決定胰島素合成的基因至少要含有______________個(gè)堿基對，所轉(zhuǎn)錄的信使RNA至少需要____________個(gè)遺傳密碼子（不考慮終止密碼）。

Answer 1

【答案】核糖體 脫水縮合 49 2 2 153 51

【解析】

蛋白質(zhì)的元素組成主要是由C、H、O、N四種元素組成的蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成多肽，多肽經(jīng)過盤曲折疊形成蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)相關(guān)的題目首先要掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式，然后要掌握氨基酸脫水縮合的以后，形成肽鍵數(shù)和水分子數(shù)的計(jì)算公式，比如如果是n個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成一條肽鏈，則形成的肽鍵數(shù)是n-1個(gè)。

（1）氨基酸在核糖體上經(jīng)過脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈，多肽鏈經(jīng)過盤曲折疊形成具有一定的空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。

（2）胰島素分子中含有肽鍵=氨基酸數(shù)目-肽鏈的條數(shù)=（21+30）-2=49個(gè)，肽鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)為-CO-NH-；從理論上分析，一條肽鏈的一端含有一個(gè)氨基；兩一端含有一個(gè)羧基，所以胰島素分子有兩條鏈，至少有2個(gè)“-NH2”和2個(gè)“-COOH”。決定胰島素合成的基因至少需要基因中的堿基個(gè)數(shù)=氨基酸數(shù)×6=51×6═306個(gè)，即至少需要153個(gè)堿基對，轉(zhuǎn)錄該蛋白質(zhì)的信使RNA至少含有的遺傳密碼等于氨基酸數(shù)目，即51個(gè)。