Question

3．根据图1中化合物的结构分析回答：

（1）该化合物叫四肽肽，是由3种氨基酸通过脱水缩合方式结合形成的．
（2）假如上述氨基酸的平均分子量为a，则化合物的分子量为4a-54．
（3））请写出肽键的结构式：-CO-NH-．
（4）构成该多肽的氨基酸，基R基分别为-H、-H、-CH₂-COOH、-CH₂-NH₂．
（5）某四十二肽中共有丙氨酸（R基为--CH₃）3个，现去掉其中的丙氨酸得到3条长短不等的多肽（如图2），在该过程中，肽键数目减少5个，C原子减少9，个，羧基增加2个．

Answer 1

分析 1、分析题1可知，该化合物中的-CO-NH-结构是肽键，图中的肽键结构是3个，因此该化合物是由四个氨基酸经过脱水缩合反应脱去4分子水形成的四肽化合物，该化合物中的R基是四个，分别是-H、-H、-CH₂-COOH、-CH₂-NH₂，R基是三种，因此是三种氨基酸．
2、图2中的肽链是42肽，含有42个氨基酸，氨基酸脱水缩合时脱去41分子水，形成41个肽键；由题图2可知，该四十二肽化合物中的3个丙氨酸的位置是13、30、42，水解掉3个丙氨酸，需要水解的肽键数是5个．

解答 解：（1）由分析可知，图1是由四个氨基酸经过脱水缩合反应脱去3分子水，由3个肽键连接形成的四肽化合物．
（2）由于氨基酸脱水缩合时脱去3分子水，如果氨基酸的平均分子量为a，则化合物的分子量为4a-18×3=4a-54．
（3）肽键的结构是-CO-NH-．
（4）由分析可知，构成该多肽的氨基酸的R基分别为-H、-H、-CH₂-COOH、-CH₂-NH₂．
（5）由分析可知，四十二肽水解掉3个丙氨酸需要水解掉5个肽键；由于丙氨酸的R基是-CH₃，因此丙氨酸的分子式C₃H₇O₂N，水解掉3个丙氨酸，碳原子减少9个；一条肽链至少含有一个游离的羧基，水解掉3个丙氨酸形成三条短肽中至少含有3个游离的羧基，因此羧基增加2个．
故答案为：
（1）四   3   脱水缩合
（2）4a-54
（3）-CO-NH-
（4）-H、-H、-CH₂-COOH、-CH₂-NH₂
（5）5   9     2

点评 本题旨在考查学生理解并掌握组成蛋白质的氨基酸的结构特点、氨基酸的脱水缩合反应等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识分析肽链片段结构及学会应用元素守恒进行推理、解答问题．