Question

11．現有一種“十三肽”，分子式為C₅₄H₉₅N₁₇O₂₀，已知將它徹底水解后只得到下列圖1氨基酸．

（1）構成該“十三肽”的基本單位的結構通式是，連接兩個氨基酸的化學鍵結構式為-CO-NH-．
（2）將該“十三肽”徹底水解后有4個賴氨酸，3個天冬氨酸．
（3）某蛋白質由124個氨基酸組成，其中有8個-SH，在肽鏈形成空間結構（如圖2）時，生成4個二硫鍵（-S-S-），若氨基酸平均分子量為125，則該蛋白質的分子量約為13278．

Answer 1

分析 1、構成蛋白質的基本單位是氨基酸，其結構通式是，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鍵是肽鍵，其結構式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關計算：肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數一肽鏈數，游離氨基或羧基數=肽鏈數+R基中含有的氨基或羧基數，至少含有的游離氨基或羧基數=肽鏈數，氮原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的氮原子數=各氨基酸中氮原子總數，氧原子數=肽鍵數+2×肽鏈數+R基上的氧原子數=各氨基酸中氧原子總數一脫去水分子數，蛋白質的相對分子質量=氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數×18．

解答 解：（1）構成該“十三肽”的基本單位是氨基酸，氨基酸的結構通式是，連接兩個氨基酸的化學鍵是肽鍵，肽鍵的結構式為-CO-NH-．
（2）在構成分子式為C₅₄H₉₅N₁₇O₂₀的“十三肽（由13個氨基酸形成）”的丙氨酸、賴氨酸和天冬氨酸中，只有賴氨酸中含有2個N（其余氨基酸只有1個N）、只有天冬氨酸中含有4個O（其余氨基酸都含有2個O），設構成該“十三肽”的賴氨酸有x個、天冬氨酸有y個，根據“氮原子數=各氨基酸中氮原子數”得2x+（13-x）=17、解得x=4個，根據“氧原子數=各氨基酸中氧原子總數一脫去水分子數”得4y+（13-y）×2-（13-1）=20，解得y=3個．
（3）某蛋白質由124個氨基酸組成，其中有8個-SH，在肽鏈形成空間結構（如圖2）時，生成4個二硫鍵（-S-S-），若氨基酸平均分子量為125，則該蛋白質的分子量=氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數×18-因生成4個二硫鍵所失去的氫分子的分子量=124×125-（124-1）×18-4×2=13278．
故答案為：
（1）-CO-NH-
（2）4　3　
（3）13278

點評 本題結合幾種氨基酸的分子結構簡式和某肽鏈的空間結構圖，考查蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結構通式、明確氨基酸脫水縮合的過程和實質、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．