Question

【题目】某致病细菌分泌的外毒素，无色，细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如图所示。请据图分析并回答问题。

(1) 该外毒素是在细胞中由______种氨基酸经过_____过程而形成的；一分子肉毒类毒素含有___个氨基。

(2) 高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其___________________。

(3) 现测定某多肽链分子式为C21HxOyN4S2（无二硫键）。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种做原料合成的：苯丙氨酸（C9H11NO2），天冬氨酸（C4H7NO4），丙氨酸（C3H7NO2），亮氨酸（C6H13NO2），半胱氨酸（C3H7NO2S）。请回答：

该多肽分子中的O原子数是__，共由__个氨基酸组成，参与该多肽形成的氨基酸的种类与数目为____________。

Answer 1

【答案】5 脱水缩合； 0 空间结构遭到破坏 5 4 2个半胱氨酸、1个苯丙氨酸、1个亮氨酸

【解析】

构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，构成蛋白质的氨基酸有21种。图示为某外毒素的结构式，图中显示有7个肽键（-CO-NH-），是一种由7个氨基酸经过脱水缩合形成的环肽结构。

（1）观察发现这7个氨基酸中有3个氨基酸的R基团都是-CH3，其余4个氨基酸的R基团都不相同，因此，组成该化合物的氨基酸有5种；氨基酸经过脱水缩合形成该环肽，有游离的氨基0个。

（2）高温可以使蛋白质空间结构改变从而使其变性。

（3）由题意知，该多肽中的N原子是4个，题干中每种氨基酸都只含有一个N原子，因此该多肽中含有4个氨基酸；四种氨基酸中，只有半胱氨酸含有一个S．而多肽链中含有2个S，因此该多肽链中含有2个半胱氨酸，两个半胱氨酸的C是2×3=6，多肽链中的C是21，因此另外两种氨基酸的C原子之和应该是15，即为苯丙氨酸和亮氨酸；2个半胱氨酸、1个苯丙氨酸、1个亮氨酸的H原子之和是38、O原子之和是8，四个氨基酸形成肽链是脱去了3分子水，因此该多肽分子中的H原子数是38-3×2=32，O原子数是8-3=5。