Question

【題目】胰島素是一種蛋白質分子，它含有2條肽鏈，A鏈含有21個氨基酸，B鏈含有30個氨基酸，2條多肽鏈間通過二硫鍵連接，下邊左圖所示為結晶牛胰島素的平面結構示意圖，右圖表示某多肽結構示意圖。據此回答下列問題：

（1）氨基酸的結構通式可表示為_____。胰島素分子中含有肽鍵______個，肽鍵可表示為_____。

（2）從理論上分析，胰島素分子至少有______個—NH2，______—COOH。

（3）下圖中的多肽由__________個氨基酸失去__________個水分子而形成。

（4）此多肽的氨基酸種類不同，是由________決定的，其編號是 ________________。

（5）蛋白質的結構和功能千差萬別的原因是___________。

（6）假設某蛋白質分子中一條肽鏈為178肽，其分子式為[CxHyNzOwS（z>178，w>179），并且是由右側五種氨基酸組成的：那么將該178肽徹底水解后將會得到__________個賴氨酸，__________個天冬氨酸（結果可含分子式中的未知數）。

Answer 1

【答案】

（1） 49 一NH—CO—

（2）2 2

（3）四 三

（4）R基團 ②④⑧⑨

（5）氨基酸的種類、數目、排列順序、肽鏈的空間結構

（6）z－178 (w-179)/2

【解析】

（1）氨基酸的結構通式為。根據題意分析圖形可知，胰島素分子是由51個氨基酸脫水縮合而形成的兩條多肽鏈，因此胰島素分子中含有肽鍵51-2=49個，肽鍵可表示為一NH—CO—。

（2）每條多肽鏈的起端都有一個游離的氨基，末端都有一個游離的羧基，胰島素分子含有兩條多肽鏈，因此從理論上分析，胰島素分子至少有2個—NH2，2個—COOH。

（3）圖中含有③、⑤、⑥共三個肽鍵，故該四肽由四個氨基酸失去三個水分子而形成。

（4）此多肽的氨基酸種類不同，是由R決定的，其編號是②、④、⑧、⑨。

（5）蛋白質的結構和功能千差萬別的原因是氨基酸的種類、數目、排列順序、肽鏈的空間結構不同。

（6）分析圖中五種氨基酸結構可知，只有賴氨酸含有2個氨基，只有天冬氨酸含有2個羧基；從題意知該多肽為178肽，含有177個肽鍵；又知該多肽分子式為CxHyNzOwS（z>178，w>179），其中N有z個，O有w個；那么將該178肽徹底水解后將會得到：含2個氨基的氨基酸數＝N原子數－肽鍵數－1，則賴氨酸個數=z-177-1=z-178；含2個羧基的氨基酸數為=（O原子數-肽鍵數-2）/2，則天冬氨酸數=（w-177-2）/2=(w-179)/2。