Question

【題目】肉毒梭菌（厭氧性梭狀芽孢桿菌）是致死性最高的病原體之一，該菌的致病性在于其產生的神經麻痹毒素，即肉毒類毒素，它由兩個亞單位（每個亞單位為一條肽鏈盤曲折疊而成）組成的一種生物大分子。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有臘腸、火腿、魚及魚制品、罐頭食品、臭豆腐、豆瓣醬、面醬、豆豉等。下面是肉毒類毒素的局部結構簡式：

請據此回答下列問題：

（1）肉毒類毒素的化學本質是______，其基本組成單位的結構通式是_________。

（2）由上圖可知，該片段由_____種單體組成，有_____個肽鍵。

（3）一分子肉毒類毒素至少含有_______個氨基和_______個羧基，它們的位置___________。

（4）高溫可使肉毒類毒素失活的主要原因是____________________。

Answer 1

【答案】蛋白質 5 4 2 2 分別位于兩條鏈的兩端 高溫可使蛋白質分子的空間結構遭到破壞

【解析】

分析圖解：圖中多肽具有四個肽鍵（-CO-NH-），是由五個氨基酸脫水縮合而成的，稱為五肽化合物。分析五個氨基酸的R基團可以發現，都不相同，因此共有5種氨基酸。

（1）肉毒類毒素由兩個亞單位組成的一種生物大分子，鏈狀結構中有肽鍵（-CO-NH-）存在，因此其化學本質為蛋白質，其基本組成單位氨基酸，氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，并且連在同一個碳原子之上，因此其結構通式為。

（2）圖中片段有4個肽鍵，共5個氨基酸組成，形成時脫去了4分子的水，根據R基的不同，可判斷該片段由5種單體組成。

（3）不考慮R基上可能存在的氨基或羧基，一條多肽鏈至少含有1個氨基和1個羧基，分別位于肽鏈的兩端，故一分子肉毒類毒素至少含有2個氨基和2個羧基。

（4）根據以上分析可知，肉毒類毒素的化學本質屬于蛋白質，在高溫條件下蛋白質的空間結構遭到破壞，而結構與功能相適應，因此結構的改變導致其失活。