Question

13．胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有α、β兩條肽鏈，α鏈含有21個氨基酸，β鏈含有30個氨基酸，兩條多肽鏈間通過兩個二硫鍵（二硫鍵是由2個-SH連接而成的）連接，在α鏈上也形成一個二硫鍵，如圖為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答：
（1）胰島素分子中含有肽鍵49個，肽鍵可表示為-CO-NH-．從理論上分析，胰島素分子至少有“-COOH”個數(shù)是2個．這51個氨基酸分子形成胰島素后，相對分子質(zhì)量比原來減少了888．
（2）人體中胰島素的含量過低，會導(dǎo)致相應(yīng)疾病，其治療時胰島素不能口服，只能注射，原因是胰島素是蛋白質(zhì)會被消化成氨基酸，失去作用．

Answer 1

分析 1、蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸在核糖體上經(jīng)過脫水縮合形成多肽，多肽經(jīng)過盤曲折疊形成蛋白質(zhì)．
2、脫水縮合過程中的相關(guān)計(jì)算：脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵個數(shù)=氨基酸個數(shù)-肽鏈條數(shù)；蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基；蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子量×氨基酸個數(shù)-脫水?dāng)?shù)×18．

解答 解：（1）由題意可知，胰島素分子含有51個氨基酸，2條肽鏈，則該胰島素分子中含有肽鍵數(shù)目=氨基酸數(shù)目-肽鏈條數(shù)=51-2=49個．肽鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)為-CO-NH-．蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基，因此該蛋白質(zhì)分子至少含有2個氨基和2羧基．由于51個氨基酸形成胰島素的過程中脫去49個水，同時還有3個二硫鍵中的6個氫，所以這51個氨基酸形成胰島素后，相對分子質(zhì)量比原來51個氨基酸的總分子量減少了18×49+1×6=888．
（2）人體中胰島素的含量過低，會導(dǎo)致相應(yīng)疾病，其治療時胰島素不能口服，只能注射，原因是胰島素是蛋白質(zhì)會被消化成氨基酸，失去作用．
故答案為：
（1）49-CO-NH-2    888
（2）胰島素是蛋白質(zhì)會被消化成氨基酸，失去作用

點(diǎn)評 本題結(jié)合結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，考生蛋白質(zhì)合成--氨基酸脫水縮合，要求考生識記脫水縮合的概念，掌握氨基酸脫水縮合的過程及相關(guān)計(jì)算，能運(yùn)用其延伸規(guī)律結(jié)合圖中信息答題．