Question

【題目】某多肽有30個(gè)氨基酸，其中含天門冬氨酸4個(gè)，分別位于第5、6、15、30位（見圖）；肽酶X專門作用于天門冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶Y專門作用于天門冬氨酸氨基端的肽鍵，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）此多肽由30個(gè)氨基酸____________而形成，其中游離的氨基和羧基各為________個(gè)和_______個(gè)。

（2）肽酶Y完全作用后產(chǎn)生的多肽共含有氨基酸________個(gè)，肽鍵數(shù)量減少______個(gè)。這些肽鏈和30肽相比，氨基和羧基分別增加個(gè)________、_________個(gè)，C原子減少_______個(gè)，O原子減少________個(gè)。

（3）肽酶X完全作用后產(chǎn)生的多肽中氧原子數(shù)目比30肽少了______________個(gè)。

Answer 1

【答案】脫水縮合 1 5 28 4 2 0 8 4 1

【解析】

1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基；氨基酸的不同在于R基的不同，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。
2、氨基酸通過(guò)脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，脫出一分子水后形成肽鍵將兩個(gè)氨基酸連接起來(lái)的過(guò)程；氨基酸形成多肽過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)。

（1）此多肽由30個(gè)氨基酸通過(guò)脫水縮合的方式連接成肽鏈；根據(jù)天門冬氨酸的分子式可知每個(gè)天門冬氨酸的R基中都有一個(gè)游離的羧基，那么這條30肽的肽鏈兩端各有一分子游離的氨基和羧基，而其中的4個(gè)天門冬氨酸的R基中還有4個(gè)游離的羧基，故至少有游離氨基1個(gè)，游離羧基5個(gè)。

（2）肽酶Y專門作用于天門冬氨酸氨基端的肽鍵，肽酶Y完全作用該多肽鏈后，共斷開4個(gè)肽鍵（分別位于第4和5、5和6、14和15、29和30位氨基酸之間），肽鍵減少4個(gè)。一條肽鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，肽酶Y完全作用該多肽鏈后，剩余的肽鏈為1-4、6-14、15-29，增加了2個(gè)氨基羧基，2個(gè)羧基，但由于水解掉2個(gè)天門冬氨酸，每個(gè)天門冬氨酸的R基含1個(gè)羧基，再減掉R基的兩個(gè)羧基，故這些肽鏈與30肽相比，增加了2個(gè)氨基、0個(gè)羧基。其中的第5位和第30位天門冬氨基酸會(huì)脫離肽鏈，產(chǎn)生的多肽只含有28個(gè)氨基酸；每斷開一個(gè)肽鍵（消耗1分子水）增加1個(gè)氧原子，故增加4個(gè)氧原子，又因?yàn)榈?/span>5位和第30位天門冬氨酸的脫離（每個(gè)天門冬基酸中含有4個(gè)氧原子），共減少8個(gè)氧原子，所以肽酶Y完全作用后產(chǎn)生的多肽中，氧原子數(shù)目比30肽少8-4=4個(gè)；而在此過(guò)程中C原子只由于第5位和第30位的天門冬氨酸脫離肽鏈而減少了8個(gè)。

（3）肽酶X專門作用于天門冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶X完全作用該多肽鏈后，共斷開3個(gè)肽鍵（分別位于第5和6、6和7、15和16位氨基酸之間），每斷開一個(gè)肽鍵（消耗1分子水）增加1個(gè)氧原子，故增加3個(gè)氧原子，又因?yàn)榈?/span>6位天門冬氨酸的脫離（每個(gè)天門冬基酸中含有4個(gè)氧原子），共減少4個(gè)氧原子，所以肽酶Y完全作用后產(chǎn)生的多肽中，氧原子數(shù)目比30肽少4-3=1個(gè)。