Question

【题目】某细菌能产生一种环状毒性肽，其分子式是C55H68018N10，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸，分别是甘氨酸C2H5N02，两氨酸C3H7N02，苯丙氨酸C9H11N02，谷氨酸C5H9N04，其结构式 如图所示，请据图回答下列问题：

（1）该多肽是____________肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间化学键的结构式是____________，氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中，相对分子质量减少了____________。

（2）该多肽的彻底水解后可得到____________个甘氨酸，____________个丙氨酸，____________个谷氨酸和3个苯丙氨酸。

（3）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是________________________。

（4）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四个肽键的链状分子 最多有____________种。

Answer 1

【答案】十 -CO-NH- 180 1 2 4 蛋白质的空间结构发生变化 1024

【解析】

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；构成蛋白质的氨基酸约有20种。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；连接相邻两个氨基酸之间的化学键是肽键，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-肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去水分子数。

（1）分子式是C55H70O19N10的“毒性肽”彻底水解后得到的四种氨基酸中，每种氨基酸分子都只含有1个氮原子，根据氮原子守恒，可知该“毒性肽”是由10个氨基酸形成的十肽，连接相邻两个氨基酸之间的化学键是肽键，其结构简式是-CO-NH-。氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中，失去了10个水分子，相对分子质量减少了18×10=180。

（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（甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸）的个数分别是a、b、c、d，分别根据C、H、N、O守恒可得：2a+3b+9c+5d=55、5a+7b+11c+9d=70+9×2=88、a+b+c+d=10、2a+2b+2c+4d=18+10，解得a=1，b=2，c=3、d=4，即该多肽彻底水解后可得到1个甘氨酸分子，2个丙氨酸分子，3个苯丙氨酸分子、4个谷氨酸分子。

（3））蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用可使蛋白质的空间结构发生变化，进而引起蛋白质的变性。

（4）含四个肽键的链状分子共含有5个氨基酸，四种氨基酸的数量不限，共有45=1024种不同的排列顺序。