Question

20．某致病細(xì)菌分泌的外毒素為無(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，最終導(dǎo)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)圖分析回答下面的問(wèn)題．
（1）該化合物中含有0個(gè)游離的氨基，0個(gè)游離的羧基．
（2）組成該化合物的氨基酸有5種，其中重復(fù)出現(xiàn)的R基是-CH₃，請(qǐng)寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：．
（3）形成該化合物時(shí)共脫去7個(gè)水．相對(duì)分子質(zhì)量減少了126．
（4）b框所示的R基所構(gòu)成的氨基酸的分子式是C₆H₁₃O₄N．
（5）a框所示的結(jié)構(gòu)叫做肽鍵．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即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．
2、氨基酸在核糖體中通過(guò)脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程；連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)，氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．

解答 解：（1）氨基的結(jié)構(gòu)式是-NH₂、羧基的結(jié)構(gòu)式是-COOH，分析題圖中該化合物的結(jié)構(gòu)式可知，該化合物中含有0個(gè)游離的氨基、0個(gè)游離的羧基．
（2）氨基酸的不同是由R基決定的，該化合物的R基共有5種，其中重復(fù)出現(xiàn)的R基是甲基（-CH₃），氨基酸的結(jié)構(gòu)式是．
（3）題圖中該化合物含有7個(gè)肽鍵（-CO-NH-），形成該化合物時(shí)共脫去7個(gè)水，相對(duì)分子質(zhì)量減少18×7=126．
（4）由氨基酸的結(jié)構(gòu)式可知氨基酸分子式的通式可表示為C₂H₄O₂N+R基，b框所示的R基的分子式為C₄H₉O₂，所以b框所示的R基所構(gòu)成的氨基酸的分子式是C₆H₁₃O₄N．
（5）a框所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)式為-CO-NH-，是由一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時(shí)脫出一分子水后形成的肽鍵．
故答案為：
（1）0　　0
（2）5-CH₃　　  
（3）7　126
（4）C₆H₁₃O₄N
（5）肽鍵

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合某致病細(xì)菌分泌的外毒素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確氨基酸脫水縮合的過(guò)程、掌握氨基酸脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．