Question

【題目】某致病細(xì)菌分泌的外毒素，無(wú)色，細(xì)針狀結(jié)晶，對(duì)小鼠和人體有很強(qiáng)的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，以致死亡。該外毒素為環(huán)狀肽，結(jié)構(gòu)式如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖分析并回答問題。

(1) 該外毒素是在細(xì)胞中由______種氨基酸經(jīng)過_____過程而形成的；一分子肉毒類毒素含有___個(gè)氨基。

(2) 高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是高溫使其___________________。

(3) 現(xiàn)測(cè)定某多肽鏈分子式為C21HxOyN4S2（無(wú)二硫鍵）。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種做原料合成的：苯丙氨酸（C9H11NO2），天冬氨酸（C4H7NO4），丙氨酸（C3H7NO2），亮氨酸（C6H13NO2），半胱氨酸（C3H7NO2S）。請(qǐng)回答：

該多肽分子中的O原子數(shù)是__，共由__個(gè)氨基酸組成，參與該多肽形成的氨基酸的種類與數(shù)目為____________。

Answer 1

【答案】5 脫水縮合； 0 空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 5 4 2個(gè)半胱氨酸、1個(gè)苯丙氨酸、1個(gè)亮氨酸

【解析】

構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，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21種。圖示為某外毒素的結(jié)構(gòu)式，圖中顯示有7個(gè)肽鍵（-CO-NH-），是一種由7個(gè)氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成的環(huán)肽結(jié)構(gòu)。

（1）觀察發(fā)現(xiàn)這7個(gè)氨基酸中有3個(gè)氨基酸的R基團(tuán)都是-CH3，其余4個(gè)氨基酸的R基團(tuán)都不相同，因此，組成該化合物的氨基酸有5種；氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成該環(huán)肽，有游離的氨基0個(gè)。

（2）高溫可以使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變從而使其變性。

（3）由題意知，該多肽中的N原子是4個(gè)，題干中每種氨基酸都只含有一個(gè)N原子，因此該多肽中含有4個(gè)氨基酸；四種氨基酸中，只有半胱氨酸含有一個(gè)S．而多肽鏈中含有2個(gè)S，因此該多肽鏈中含有2個(gè)半胱氨酸，兩個(gè)半胱氨酸的C是2×3=6，多肽鏈中的C是21，因此另外兩種氨基酸的C原子之和應(yīng)該是15，即為苯丙氨酸和亮氨酸；2個(gè)半胱氨酸、1個(gè)苯丙氨酸、1個(gè)亮氨酸的H原子之和是38、O原子之和是8，四個(gè)氨基酸形成肽鏈?zhǔn)敲撊チ?/span>3分子水，因此該多肽分子中的H原子數(shù)是38-3×2=32，O原子數(shù)是8-3=5。