Question

20．蛋白質在動物體內的消化過程可表示為：
蛋白質$→_{酶1}^{+H_{2}O}$多肽$→_{酶2}^{+H_{2}O}$氨基酸
現(xiàn)有某種鏈狀多肽，其化學式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，消化后只得到下列4種氨基酸：

（1）酶1是指蛋白酶．
（2）該多肽是由10個氨基酸通過脫水縮合反應而形成的，該多肽合成過程中相對分子質量減少162．
（3）一分子該多肽被分解后，得到4個谷氨酸分子．
（4）寫出由甘氨酸和丙氨酸形成的二肽的結構式：．

Answer 1

分析 1、構成蛋白質的基本單位是氨基酸，其結構通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一個氨基酸分子的氨相連接，同時脫去一分子水的過程，該過程中的相關計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)，蛋白質的相對分子質量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數(shù)×18．
3、分析化學式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的多肽消化后得到的四種氨基酸：四種氨基酸均含有一個氨基（每分子含有1個N），只有谷氨酸含有2個羧基（4個氧原子）、其它三種氨基酸均只含1個羧基（2個氧原子）．

解答 解：（1）題干中動物體內的酶1可將蛋白質催化水解為多肽，所以酶1為蛋白酶．
（2）題圖中由化學式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的多肽消化后得到的四種氨基酸中，每分子均含一個N，而由四種氨基酸形成的多肽的分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，可推測該多肽是由10個氨基酸通過脫水縮合反應而形成的，形成該多肽的過程中脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=10-1=9個，其相對分子質量減少9×18=162．
（3）設該多肽中含有谷氨酸X個，則其它氨基酸共有10-X個，由氧原子守恒（O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)）可得：4X+2×（10-X）-（10-1）=19，解得X=4個，即一分子該多肽被消化后，會得到4個谷氨酸分子．
（4）甘氨酸上的R基是一個-H，丙氨酸的R基是一個-CH₃，由甘氨酸和丙氨酸構成的二肽的結構式是．
故答案為：
（1）蛋白酶
（2）10　  162
（3）4            　
（4）

點評 本題結合蛋白質在動物體內的消化過程、化學式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的多肽消化后得到的四種氨基酸的結構式，考查酶的特性、氨基酸的脫水縮合的知識，考生識記酶的特性和氨基酸脫水縮合的過程、明確氨基酸脫水縮合的過程和實質、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．