题目内容
【题目】I.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有α、β两条肽链,α链含有21个氨基酸,β链含有30个氨基酸,两条多肽链间通过两个二硫键(二硫键是由两个—SH脱氢连接而成)连接,在α链上也形成一个二硫键,如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:
(1)该分子中的51个氨基酸先在胰腺细胞的核糖体上经________________方式形成两条肽链。
(2)肽键可表示为 ___________;形成该胰岛素时,其相对分子质量比原来减少了____________。
II.现有一种“十二肽”,分子式为 CxHyNzOwS(z>12,w>13)。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸:
回答下列问题:
(1)一个该“十二肽”分子水解时需要的水分子数是_____________。
(2)将一个该“十二肽”分子彻底水解后有_______个半胱氨酸、______个赖氨酸和_______个天门冬氨酸(用数字、字母z、w表示)。
【答案】脱水缩合 -NH-CO- 888 11 1 z-12 (w-13)/2
【解析】
据图分析,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+30)-2=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H)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H。
I.(1)胰岛素的化学本质是蛋白质,由氨基酸经过脱水缩合形成,形成场所在核糖体。
(2)胰岛素分子中含有51个氨基酸,2条肽链,故肽键的数目为51-2=49,肽键含有氨基的残基和羧基的残基,表示方法为:-NH-CO-。这51个氨基酸分子形成胰岛素后,形成了49个肽键,即脱去了49分子水,形成3个二硫键脱去6个氢,故相对分子质量比原来减少了49×18+2×3=888。
II.(1)该“十二肽”含有12个氨基酸,形成该12肽时需要脱去12-1=11分子水,故其水解时需要消耗11分子水。
(2)将一个该“十二肽”分子含有12个氨基酸,其中有5种氨基酸。其中半胱氨酸有1个S,十二肽的分子式中只有1个S,说明构成十二肽的半胱氨酸只有1个。天门冬氨酸R基上含有一个羧基,设天门冬氨酸的数目为a,则该多肽中氧原子的数目为:w=2a(R基中氧原子的数目)+11(肽键中氧原子的数目)+2(除R基之外游离的羧基中氧原子的数目),故a=(w-13)/2;设赖氨酸的数目为b,则氮原子的数目为:b(R基中氮原子的数目)+11(肽键中氮原子的数目)+1(除R基之外游离的氨基中氮原子的数目)=z,故b=z-12