Question

17．现有一种“十三肽”，分子式为C₅₄H₉₅N₁₇O₂₀，已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸：

（1）该“十三肽”是由13个氨基酸经过脱水缩合过程在核糖体上合成的．
（2）将该“十三肽”彻底水解后有6个丙氨酸，4个赖氨酸，3个天冬氨酸．
（3）与未水解的化合物相比，水解后H、O元素的数目增加，没有元素数目的减少．

Answer 1

分析 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．
2、氨基酸在核糖体中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（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH₂）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，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=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=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一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18．
3、分析分子式为C₅₄H₉₅N₁₇O₂₀的多肽彻底水解后得到的几种（3种）氨基酸，在丙氨酸、赖氨酸、天冬氨酸中，只有赖氨酸分子中含有2个氨基（其他氨基酸含有1个氨基）、只有天冬氨酸含有2个羧基（其他氨基酸含有1个羧基）．

解答 解：（1）13个氨基酸脱水缩合形成的化合物是十三肽．合成场所是核糖体．
（2）根据N元素守恒，赖氨酸中含有2个N，其余氨基酸只有1个N，所以该十三肽含有赖氨酸数为17-13=4个，根据O元素守恒，只有天冬氨酸中含有4个O，其余氨基酸都含有2个O，形成十三肽时脱去12分子水，所以该十三肽含有天冬氨酸数为$\frac{20+12-13×2}{2}$=3个、丙氨酸数为13-4-3=6个，即将该“十三肽”彻底水解后有6个丙氨酸，4个赖氨酸，3个天冬氨酸．
（3）水解时需要消耗水分子，所以与未水解的化合物相比，水解后产物中H、O原子数目都增加，没有原子减少．
故答案为：
（1）13    脱水缩合
（2）6    4    3
（3）H、O      没有

点评 本题结合分子式为C₅₄H₉₅N₁₇O₂₀的多肽彻底水解后得到的几种（3种）氨基酸的分子式及结构简图，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式，明确氨基酸脱水缩合的过程和实质，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．