Question

15．胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有2條肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，2條多肽鏈間通過(guò)2個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)-SH連接而成的）連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵，圖1所示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，圖2表示某多肽結(jié)構(gòu)示意圖．據(jù)此回答：

（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可表示為．
（2）胰島素分子中的51個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合方式形成2條肽鏈，肽鏈再經(jīng)過(guò)盤曲折疊形成具有更復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的胰島素．
（3）從理論上分析，胰島素分子至少有2個(gè)-NH₂，2個(gè)-COOH．
（4）這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了888．
（5）圖2中的多肽由個(gè)4氨基酸失去3個(gè)水分子形成的．
（6）此多肽的氨基酸種類不同，是由R基決定的，其編號(hào)是②④⑧⑨．

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)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程，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)，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，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)．

解答 解：（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是．
（2）氨基酸經(jīng)過(guò)脫水縮合反應(yīng)的方式形成肽鏈．肽鏈經(jīng)過(guò)盤曲折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)．
（3）胰島素具有2條肽鏈，從理論上分析，胰島素分子至少有2個(gè)氨基（-NH₂），至少有2個(gè)羧基（-COOH）．
（4）胰島素合成過(guò)程中脫去的水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈數(shù)=51-2=49個(gè)，每形成一個(gè)-S-S-脫去2個(gè)氫，所以51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了49×18+2×3=888．
（5）圖2中的多肽由個(gè)4氨基酸失去3個(gè)水分子形成的．
（6）此多肽的氨基酸種類不同，是由R基決定的，其編號(hào)是②④⑧⑨．
故答案為：
（1）
（2）脫水縮合     盤曲折疊
（3）2    2 
（4）888  
（5）4  3
（6）R基     ②④⑧⑨

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合胰島素的結(jié)構(gòu)，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的相關(guān)知識(shí)，識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、掌握氨基酸脫水縮合的過(guò)程和相關(guān)計(jì)算、明確胰島素含有兩條鏈及-S-S-形成過(guò)程是解題的關(guān)鍵．