Question

19．如图为一多肽片段，据有关知识回答下列问题：

（1）该多肽片段中有0个氨基，1个羧基，含有4个肽键．写出组成该多肽化合物的单体的结构通式：．
（2）该多肽片段由5个氨基酸通过脱水缩合方式结合而成．
（3）将该多肽片段完全水解后，得到4种的氨基酸，其中有2个氨基酸的R基相同，这个R基是-H．
（4）若某多肽链的化学式为C₄₇H₅₈O₁₅N₈，将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：

甘氨酸（C₂H₅NO₂）　 丙氨酸（C₃H₇NO₂）    谷氨酸（C₅H₉NO₄）　   苯丙氨酸（C₉H₁₁NO₂）
该多肽化合物共有1个游离的氨基．将该多肽化合物彻底水解得到氨基酸，该过程中分子量的变化是增加126（要求：答出增减的具体数值），得到谷氨酸3个．

Answer 1

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．
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；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数，O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=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：题图为一多肽的片段，构成该片段的各氨基酸的R基从左至右依次是-CH₂-OH、-H、-CH₃、-CH₂-CH₂-COOH、-H，该片段含有4个完整的肽键（-CO-NH-）．
4、分析题干（4）中化学式为C₄₇H₅₈O₁₅N₈的多肽彻底水解后得到的四种氨基酸：四种氨基酸分子中，均含有1个氮原子（1个氨基），只有谷氨酸分子含有4个氧原子（2个羧基）、而其它三种氨基酸分子均含2个氧原子．

解答 解：（1）氨基、羧基和肽键的结构式分别是-NH₂、-COOH、-CO-NH-，观察题图可知，该多肽片段中含有1个羧基和4个肽键，但不含氨基；组成该多肽化合物的单体是氨基酸，其结构通式是．
（2）由以上分析知，该多肽片段含有5个R基，说明该片段由5个氨基酸通过脱水缩合的方式结合而成．
（3）由以上分析知，构成该多肽片段的5个氨基酸的R基分别是-CH₂-OH、-H、-CH₃、-CH₂-CH₂-COOH、-H，其中有2个氨基酸的R基均是-H，其它R基均不相同，R基有4种，所以将该多肽片段完全水解后会得到4种氨基酸．
（4）由以上分析知，化学式为的多肽彻底水解后得到的四种氨基酸的R基中均不含氨基（N原子），所以该多肽化合物含有的游离的氨基数=肽链数=1个；根据该多肽化学式C₄₇H₅₈O₁₅N₈中的N原子数推算可知，该化合物是由8个氨基酸脱水缩合形成的，此过程中的脱水数=氨基酸数-肽链数=8-1=7个，相反将该多肽化合物彻底水解得到氨基酸需要7个水分子，该过程中分子量增加7×18=126；设将该化合物水解后得到谷氨酸的个数是X个，根据O原子数=各氨基酸中O原子总数一脱去水分子数，可得4X+（8-X）×2-（8-1）=15，解得X=3个．
故答案为：
（1）0　 1 4
（2）5 脱水缩合　
（3）4　 2-H
（4）1 增加126    3个

点评 本题结合某多肽片段的结构式和化学式为C₄₇H₅₈O₁₅N₈的多肽彻底水解后得到的四种氨基酸，考查的蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生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是解题的关键．