Question

5．腦啡肽的合成采用的是蛋白質(zhì)工程技術(shù)，這是生物技術(shù)在分子水平上的又一突破．如圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡式，請(qǐng)回答下列問題：

（1）該化合物有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基．
（2）該化合物是由5個(gè)氨基酸失去5分子水而形成的，這種方式叫作脫水縮合，該化合物叫五（多）肽．在形成時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量減少了72．
（3）該化合物水解后可產(chǎn)生4種氨基酸，造成氨基酸種類不同的原因是R基不同．
（4）該化合物有1個(gè)游離的氨基，有1個(gè)游離的羧基．
（5）該化合物中有4個(gè)肽鍵．

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(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(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)脫出一分子水的過程； 氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)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)，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、分析題圖：該人工合成的化合物含有4個(gè)肽鍵（-CO-NH-），是由5個(gè)氨基酸脫水縮合形成的，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，R基中無氨基和羧基．

解答 解：（1）分析題圖中的腦啡肽是多肽類物質(zhì)，構(gòu)成該化合物的5個(gè)氨基酸的R基中無游離的氨基（-NH₂）和游離的羧基（-COOH），所以該化合物中含有的氨基數(shù)（或羧基）=肽鏈數(shù)=1個(gè)．
（2）分析題圖可知，該化合物有4個(gè)肽鍵，因此該化合物是由5個(gè)氨基酸脫去4分子水形成的五肽（也叫多肽），這樣的反應(yīng)叫脫水縮合，由5個(gè)氨基酸形成該化合物時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少量為脫去4個(gè)水分子的相對(duì)分子質(zhì)量，即相對(duì)分子質(zhì)量減少18×4=72．
（3）組成該腦啡肽的5個(gè)氨基酸的R基（從左至右）分別是-CH₂-C₆H₅-OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基有4種，因此該腦啡肽水解后可產(chǎn)生4種氨基酸，造成氨基酸種類不同的原因是R基不同．
（4）構(gòu)成該化合物的5個(gè)氨基酸的R基中無游離的氨基（-NH₂）和游離的羧基（-COOH），所以該化合物有1個(gè)游離的氨基，有1個(gè)游離的羧基．
（5）據(jù)圖示可知，該化合物中有4個(gè)肽鍵．
故答案為：
（1）1     1
（2）5     4     脫水縮合     五（多）    72
（3）4     R基不同 
（4）1     1
（5）4

點(diǎn)評(píng) 本題的考查氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氨基酸的脫水縮合反應(yīng)的知識(shí)，識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、理解氨基酸脫水縮合的過程、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵，難度不大．