Question

【題目】1965年，我國科學家首次人工合成了具有生物活性的結晶牛胰島素，為人類糖尿病的治療做出了巨大貢獻。

請回答問題：

（1）結晶牛胰島素由51個氨基酸經過__________形成的兩條肽鏈組成，其中A鏈有20個肽鍵，B鏈有__________個肽鍵。

（2）從理論上分析，胰島素分子中至少含有__________個—NH2和__________個—COOH。

（3）如圖，兩條肽鏈之間通過__________結合在一起，若此連接斷裂，即使氨基酸排列順序未變，胰島素的功能仍會喪失，原因是__________。

Answer 1

【答案】脫水縮合 29 2 2 （-S-S-）二硫鍵 胰島素（蛋白質）的空間結構改變導致功能受到影響

【解析】

1、構成蛋白質的基本單位是氨基酸，其結構通式是 ，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同。

2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個氨基酸分子的氨基（-NH2）相連接，同時脫出一分子水的過程；連接兩個氨基酸的化學鍵是肽鍵，其結構式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關計算：肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數-肽鏈數，游離氨基或羧基數=肽鏈數+R基中含有的氨基或羧基數，至少含有的游離氨基或羧基數=肽鏈數，氮原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的氮原子數=各氨基酸中氮原子總數，氧原子數=肽鍵數+2×肽鏈數+R基上的氧原子數=各氨基酸中氧原子總數-脫去水分子數，蛋白質的相對分子質量=氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量-脫去水分子數×18。

（1）結晶牛胰島素由51個氨基酸經過脫水縮合形成的兩條肽鏈組成，形成的肽鍵數=氨基酸數-肽鏈數=51-2=49，其中A鏈有20個肽鍵，B鏈有49-20=29個肽鍵。

（2）從理論上分析，胰島素分子中有兩條肽鏈，故至少含有2個-NH2和2個-COOH。

（3）由圖可知，兩條肽鏈之間通過二硫鍵結合在一起，若此連接斷裂，胰島素（蛋白質）的空間結構改變，即使氨基酸排列順序未變，胰島素的功能仍會喪失。