Question

肽链能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型．
Ⅰ．肽酶P能断裂丙氨酸相邻两侧氨基酸之间的肽键，某50肽（如图甲）中共有丙氨酸（R基为-CH₃）4个，经肽酶P处理后，现脱掉其中的丙氨酸（相应位置如图乙） 得到多肽链和正常的游离态的氨基酸．请回答下列有关问题：

（1）该50肽经肽酶P降解得到

 

条多肽链和

 

个游离态的氨基酸，得到的游离氨基酸全部缩合成一条多肽，则可能有

 

种不同的氨基酸序列．
（2）该50肽经肽酶P降解过程中，共需要

 

个水分子参与，所需的水中的氢用于形成

 

．经肽酶P水解得到的多肽中的氧原子数目比原50肽的氧原子数目

 

（填“增加”、“不变”或“减少”）．
（3）该50肽经多种肽酶彻底水解得到所有的氨基酸比原50肽相对分子质量

 

（填“增加”或“减少”）的具体数目为

 

．
（4）若该50肽的分子式为C₂₁₆H₃₄₁O₆₁N₆₃S₈，已知该肽链由以下六种氨基酸组成（如图丙），其中有4个丙氨酸，请你推断该多肽中含有

 

个甘氨酸，

 

个丝氨酸，

 

个苯丙氨酸．
Ⅱ．有位科学家将多个只有一条肽链结构的九肽化合物用三种不同的酶水解，实验结果得到少量氨基酸及下列6段短肽链（N、C分别表示氨基和羧基末端，每三个字母代表某种氨基酸）：
Ala-Leu-Asp-Tyr-Val-Leu-C； Tyr-Val-Leu-C；   N-Gly-Pro-Leu；
N-Gly-Pro-Leu-Ala-Leu； Asp-Tyr-Val-Leu-C；  Ala-Leu
（5）根据水解得到的6段短肽链，确定这条肽链的氨基酸残基序列：

 

．
（6）3种酶可以水解是由哪两种氨基酸缩合形成的肽键

 

．
（7）3种酶水解得到的氨基酸是

 

．

Answer 1

考点：蛋白质的结构和功能的综合

专题：

分析：在蛋白质分子合成过程中①失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数；②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量．

解答： 解：（1）由乙图可知，该多肽中有4个丙氨酸，因为肽酶P能断裂丙氨酸相邻两侧氨基酸之间的肽键，所以能得到4个多肽，为1-21，22-26，28-34，35-48，5个氨基酸，为21，27，35，49和50．得到的5个氨基酸中有4个是丙氨酸，所以第50个位置的氨基酸在形成的五肽中有5个位置，所以得到5种不同的氨基酸序列．
（2）肽酶P每除去一个丙氨酸可断裂2个肽键，所以断裂4个丙氨酸需要8个水分子，水分子的氢用于形成-NH₂和-COOH．不考虑R基，原来50肽含有51个氧原子，经肽酶P水解后获得的四条多肽氧原子数为21、6、8、9，共有氧44，所以经肽酶P水解得到的多肽中的氧原子数目比原50肽的氧原子数目减少．
（3）该多肽彻底水解需要消耗49分子水，同时二硫键断开需要氢8，所以相对分子质量增加49×18+8=890．
（4）根据题意，丙氨酸有4个，根据S个数可知半胱氨酸有3个，若不考虑R基中N元素，每个氨基酸只有一个N，50肽共有50个N，而只有赖氨酸的R基中有N，分子中共有N63个，所以赖氨酸有13个．不考虑R基中的氧，则50肽中含有氧51个，R基中只有丝氨酸中含有1个氧，分子中总氧数为61，所以丝氨酸有10个．设甘氨酸有a个，苯丙氨酸有b个，根据N元素守恒，a+b+10+26+4+8=63，根据C元素守恒，2a+9b+30+78+12+24=216，求得a=9，b=6．
Ⅱ、（5）N、C分别表示氨基和羧基末端，由N-Gly-Pro-Leu-Ala-Leu和N-Gly-Pro-Leu可知顺序为N-Gly-Pro-Leu-Ala-Leu，由Ala-Leu-Asp-Tyr-Val-Leu-C、Tyr-Val-Leu-C和Asp-Tyr-Val-Leu-C顺序可知，顺序为Ala-Leu-Asp-Tyr-Val-Leu-C，根据Ala-Leu可知顺序为N--Gly--Pro--Leu--Ala--Leu--Asp--Tyr--Val--Leu--C．
（6）根据形成的6条肽键与多肽分子对比可知，肽酶水解的是Asp--Tyr、Leu-Asp、Leu-Ala之间的肽键．
（7）根据酶切的肽键有Leu-Asp、Asp--Tyr，可知，能获得Asp．
故答案为：
（1）4       5      5 
（2）8-NH₂和-COOH     减少
（3）增加      890     （4）9     10     6
（5）N--Gly--Pro--Leu--Ala--Leu--Asp--Tyr--Val--Leu--C
（6）Asp--Tyr    Leu-Asp    Leu-Ala         
（7）Asp

点评：本题考查蛋白质的脱水缩合过程，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．