Question

2．某蛋白质分子由2条肽链组成，共659个氨基酸（如图1所示），请回答：
（1）该蛋白质分子中至少含有游离的氨基2个，游离的羧基2个．
（2）该蛋白质分子中，共有657个肽键；在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了11832
（3）假设该蛋白质分子中的一条肽链为179肽，其分子式为C_xH_yN_zO_wS（z＞179，w＞180），并且是由图2五种氨基酸组成的：

那么将该179肽彻底水解后将会得到Z-179个赖氨酸，$\frac{W-180}{2}$个天冬氨酸．（结果可含分子式中的未知数）

Answer 1

分析 脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基．脱水缩合过程中的相关计算：
（1）脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；
（2）蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基；
（3）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18；
（4）每个肽键中含有一个氧原子，每条肽链至少含有一个游离的羧基（含有2个氧原子），因此蛋白质分子中至少含有氧原子数=肽键数+2×肽链数；
（5）每个肽键中含有一个氮原子，每条肽链至少含有一个游离的氨基（含有1个N原子），因此蛋白质分子中至少含有氮原子数=肽键数+肽链数．

解答 解：（1）该蛋白质分子含有2条链，因此至少含有2个游离的氨基，2个游离的羧基．
（2）肽键数目=氨基酸数目-肽链条数=659-2=657个；该蛋白质形成过程中，相对分子质量减少657×18+3×2=11832．
（3）根据五种氨基酸的分子式可知，只有赖氨酸含有2个N原子，根据N原子的数目计算，假说赖氨酸的数目为X，则该蛋白质中的N原子数=氨基酸数+R基中的N原子数，即179+X=z，因此X=z-179．由于每个肽键中含1个O，且一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，该蛋白质分子中的一条肽链为179肽，含178个肽键，加上一个羧基中的氧，共有180个氧．又天冬氨酸中含有2个羧基，所以该蛋白质水解后，含有天冬氨酸的数目为$\frac{W-180}{2}$．
故答案为：
（1）2   2
（2）657    11832
（3）Z-179   $\frac{W-180}{2}$

点评 本题考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合，要求考生识记氨基酸脱水缩合的具体过程，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算，能结合所学的知识准确答题．