题目内容
【题目】某细菌能产生一种单链的“毒性肽”,其分子式是C55H7O19N10,将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸:
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(1)该多肽是____肽,连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构简式是______。
(2)该多肽在进行水解时,需____个水分子参与,得到___个谷氨酸分子。这些氨基酸在结构上的不同点是___。
(3)蛋白质分子结构复杂、多样,其结构多样性的原因有氨基酸的种类、数目的不同,此外还有___、___。
(4)蛋白质分子结构的多样性决定了其功能的多样性,大部分的酶都是蛋白质,这说明蛋白质具有______功能。生长激素是一种蛋白质类的激素,这说明蛋白质具有______功能。
【答案】十(多) -CO-NH- 9 4 R基(侧链基团) 氨基酸的排列顺序 肽链的空间结构 催化 调节
【解析】
①分子式是C55H7O19N10的“毒性肽”彻底水解后得到的甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)、苯丙氨酸(C9H11NO2)这四种氨基酸中,每种氨基酸分子都只含有1个氨基、1个氮原子,只有谷氨酸含有2个羧基、4个氧原子,其它三种氨基酸均含有1个羧基、2个氧原子。②氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数,肽链中的氧原子数=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) 该“毒性肽”含有10个氮原子,彻底水解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,说明该“毒性肽”是由10个氨基酸脱水缩合而形成的一种十肽。连接相邻两个氨基酸之间的化学键为肽键,其结构简式是-CO-NH-。
(2) 该“毒性肽”是由10个氨基酸脱水缩合而形成的,含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=10-1=9个,在进行水解时,需9个水分子参与,设得到x个谷氨酸分子,依据“肽链中的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数、脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数”可推知:19=4x+(10-x)×2-(10-1),解得x=4,即得到4个谷氨酸分子。不同的氨基酸在结构上的不同点是R基(侧链基团)的不同。
(3) 蛋白质分子结构多样性的直接原因是:组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同,以及肽链的空间结构千差万别。
(4) 酶是生物催化剂,部分的酶都是蛋白质,这说明蛋白质具有催化功能。激素具有调节作用,生长激素是一种蛋白质类的激素,这说明蛋白质具有调节功能。