题目内容
【题目】胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两条多肽链，其中α链含有 21个氨基酸，β链含有30个氨基酸。2条肽链间通过2个二硫键（－SH与－SH脱氢后形成的化学键“－S－S－”，即每形成一个二硫键，脱去2个氢）相连接；在α链上也形成1个二硫键，如图所示。
（1）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了_____________。
（2）该胰岛素分子水解成蛋白质的结构单体（基本单位），至少需要________个水分子。
（3）谷胱甘肽（C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成。则该三肽中含有游离的氨基_______个，游离的羧基________个。按照前面谷氨酸和甘氨酸分子的表示方法，半胱氨酸分子可表示成________________。
【答案】888 49 1 2 C3H7O2NS
【解析】
分析图示：胰岛素是由两条肽链组成，其中α链含有 21个氨基酸，β链含有30个氨基酸,所以形成的肽键数为（21-1）+（30-1）=49，2条肽链间通过2个二硫键（－SH与－SH脱氢后形成的化学键“－S－S－”，即每形成一个二硫键，脱去2个氢）相连接；在α链上也形成1个二硫键，故形成的三个二硫键脱去6分子氢。
（1）这51个氨基酸形成胰岛素过程中，脱去的水分子数为（21-1）+（30-1）=49，由于还形成了三个二硫键，所以相对分子质量比原来减少了49×18+3×2=888。
（2）由于形成该胰岛素分子时形成了49个肽键，所以该胰岛素水解成蛋白质的结构单体（基本单位），至少需要49个水分子。
（3）谷光甘肽（分子式C10H17O6N3S）是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸脱去2分子水缩合形成的，则半胱氨酸可能的分子式为：C10H17O6N3S+2H2O-C5H9O4N-C2H5O2N=C3H7O2NS。观察三个氨基酸的分子式可知，三个氨基酸均只含一个氮原子，说明均只含有一个氨基。由于谷氨酸含有4个氧，说明R基上还含有一个羧基，即谷氨酸含有两个羧基，而甘氨酸和半胱氨酸均只含一个羧基，三个氨基酸脱水缩合后形成的三肽中游离氨基数=肽链数+R基上的氨基数，三肽中游离羧基数=肽链数+R基上的羧基数，所以该三肽中含有游离的氨基1个，游离的羧基2个。
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