Question

12．我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物--脑啡肽，下面是它的结构简式，据此回答：

（1）该化合物中含有1个游离的氨基，1个游离的羧基．
（2）组成该化合物的氨基酸有5个，组成该化合物的氨基酸有3种，其中重复出现的R基是-H，请写出氨基酸的结构通式．
（3）如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变其中的排列顺序，就可以改变其性质．
（4）该多肽的化学名称是五肽化合物，形成该化合物的生物化学反应叫做脱水缩合，在该过程中，相对分子质量减少了72．
（5）若将脑啡肽完全水解，需要水分子4个，水解后的产物有3种．

Answer 1

分析 1、组成蛋白质的氨基酸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，组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为20种；氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，形成肽链时脱去的水分子数=氨基酸-肽链数．
2、蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲折叠形成的蛋白质的空间结构不同有关．

解答 解：（1）分析题图可知，游离的氨基的结构是-NH₂，有一个，游离的羧基的结构是-COOH，含有一个．
（2）该化合物的肽键结构是-CO-NH-，图中含有4个肽键，因此是由5个氨基酸脱水缩合形成的；组成该化合物的氨基酸的R基是3种，因此是3种氨基酸；重复出现的R基是-H；组成蛋白质的氨基酸的结构通式是：．
（3）脑啡肽属于多肽，如果组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变氨基酸的排列顺序可以改变肽链的结构进而改变其功能．
（4）该化合物是由5个氨基酸脱水缩合形成的五肽化合物；由于该化合物形成时脱去4分子水，相对分子质量减少了4×18=72．
（5）由于该化合物形成过程中脱去4分子水，因此水解过程中需要4分子水参与；水解后形成的氨基酸的种类是3种．
故答案为：
（1）1   1
（2）5   3-H 
（3）排列顺序
（4）五肽   脱水缩合   72
（5）4  3

点评 该题考查组成蛋白质的氨基酸的结构特点、氨基酸的脱水缩合反应、要对组成蛋白质的氨基酸的结构特点熟练识记，学会分析肽链结构中的氨基、羧基、肽链、R基等，理解氨基酸脱水缩合反应过程中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱去的数分子数之间的关系及蛋白质多样性的原因．