Question

某蛋白质的分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸：（图中的六边形为单糖）

（1）该多肽是

 

肽化合物，氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中，相对分子质量减少了

 

．
（2）该多肽进行水解，需

 

个水分子参与，得到

 

个苯丙氨酸分子，

 

个谷氨酸分子．这些氨基酸在结构上的共同特点是

 

．
（3）由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含六个氨基酸的分子最多有

 

种（不考虑环肽及侧链基团形成肽键的情况）．
（4）某一多肽含20个N，则该多肽最多有

 

个肽键（不考虑环肽及侧链基团形成肽键的情况）．

Answer 1

考点：蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合

专题：

分析：1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子都至少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．
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程，此过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，蛋白质分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18．
3、分析题图：图示表示分子式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的多肽彻底水解后得到的四种氨基酸，这四种氨基酸中每分子都只含有一个氨基（一个N），根据多肽的分子式中含有10N可推测出该多肽是十肽，则十肽形成过程中脱去了9个水分子，形成9个肽键．

解答： 解：（1）该蛋白质彻底水解后得到四种氨基酸每分子都只含有一个氨基（一个N），根据多肽的分子式中含有十个N可推测出该多肽是十肽，氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中的脱水数=氨基酸总数-肽链数=10-1=9个，相对分子质量减少9×18=162．
（2）该多肽为十肽，含有9个肽键，所以该多肽进行水解，需9个水分子参与；设每分子该蛋白质彻底水解后得到以上四种氨基酸的个数分别是a、b、c、d，分别根据C、H、N、O守衡可得：2a+3b+9c+5d=55、5a+7b+11c+9d=70+9×2=88、a+b+c+d=10、2a+2b+2c+4d=19+9，解得c=3、d=4，即3个苯丙氨酸分子、4个苯丙氨酸分子；由氨基酸的结构通式可知，氨基酸在结构上的共同特点是：在同一个碳原子上，分别连接了一个氨基、一个羧基和一个氢原子．
（3）由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含六个氨基酸的分子最多有6⁴=1296种（不考虑环肽及侧链基团形成肽键的情况）．
（4）由氨基酸的结构通式可知，每个氨基酸分子最少含有一个N，若某一多肽含20个N，则该多肽最多由20个氨基酸经脱水缩合形成，最多含有的肽键数=氨基酸个数-肽链数=20-1=19个．
故答案为：
（1）十    162
（2）9 3   4    在同一个碳原子上，分别连接了一个氨基、一个羧基和一个氢原子
（3）1296
（4）19

点评：本题结合某蛋白质的分子式和四种氨基酸的结构式，考查氨基酸的结构通式和氨基酸脱水缩合的知识，解题的关键是识记氨基酸的结构通式、明确氨基酸脱水缩合的过程、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算和根据原子守恒进行计算．