Question

今有一化合物，其分子式為C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，已知將它完全水解后只得到下列四種氨基酸：

（1）該多肽是

 

肽，含有

 

個羧基、

 

個氨基．
（2）該多肽進行水解后，有

 

個肽鍵斷裂，肽鍵的結構為

 

．

Answer 1

考點：蛋白質的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水，所以脫去的水分子中的氫原子來自氨基和羧基．脫水縮合過程中的相關計算：
（1）脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵個數(shù)=氨基酸個數(shù)-肽鏈條數(shù)；
（2）蛋白質分子中氧原子數(shù)目=肽鍵數(shù)目+肽鏈數(shù)×2+R基中的氧原子數(shù)．
根據(jù)題意和圖示分析可知：四種氨基酸分子中都只含有一個N原子，因此根據(jù)N原子的數(shù)目可知該多肽鏈是由10個氨基酸脫水縮合形成的10肽．脫去的水分子數(shù)目=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=10-1=9，因此該多肽水解時也需要9個水分子．四個氨基酸分子中只有谷氨酸含有2個羧基，假設谷氨酸分子數(shù)為N，則多肽鏈中的氧原子數(shù)目=（10-N）×2+4N-9=19，計算可知N=4．設甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸分別為x、y、z個，根據(jù)C原子和H原子守恒：x+y+z=6；2x+3y+9z+20=55；5x+7y+11z+36=70+18．計算得到甘氨酸數(shù)為1，丙氨酸數(shù)為2．

解答： 解：（1）四種氨基酸分子中都只含有一個N原子，因此根據(jù)N原子的數(shù)目可知該多肽鏈是由10個氨基酸脫水縮合形成的10肽．由于一個肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，且含有4個谷氨酸，所以多肽鏈中共含有5個羧基、1個氨基．
（2）該多肽進行水解后，有9個肽鍵斷裂，肽鍵的結構為-CO-NH-．
故答案為：
（1）10    5    1  
（2）9-CO-NH-

點評：本題結合四種氨基酸分子的結構式，考查蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合，首先要求考生識記氨基酸脫水縮合的概念，掌握氨基酸脫水縮合過程，能根據(jù)N原子數(shù)目計算出氨基酸數(shù)目；其次要求考生能根據(jù)氧原子數(shù)目計算出谷氨酸的數(shù)目，再進而根據(jù)C和H原子數(shù)目計算出甘氨酸和丙氨酸的數(shù)目．