Question

16．如图是某多肽物质的结构图解，根据图解回答下列问题．

（1）细胞中合成该物质的“机器”是核糖体，该化合物称为五肽，形成该物质时生成了4个水分子，含有2个游离的羧基，由3种氨基酸组成．从左到右写出第2个氨基酸的结构式：
．
（2）多肽链折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，如：人体内抗体，它可以抵御病菌和病毒等抗原的侵害，说明蛋白质具有免疫作用
（3）已知20种氨基酸平均相对分子质量a，现有某蛋白质分子由n条多肽链组成且相对分子质量为b，此蛋白质分子中的肽键数为$\frac{b-an}{a-18}$．

Answer 1

分析 1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH₂）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18．
3、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样，①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体．
4、分析题图：题图是某多肽物质的结构图解，该多肽含有4个肽键（-CO-NH）、5个R基（从左至右依次是-H、-CH₃、-H、-CH₃、-CH₂-COOH），是由5个氨基酸形成的五肽．

解答 解：（1）蛋白质的合成场所是核糖体，由以上分析知，题图中的该化合物含有4个肽键、5个R基，是由5个氨基酸脱去4个水分子形成的五肽，构成该多肽的5个氨基酸的R基中有2个-H和2个-CH₃，R基共有3种且R基中共含有1个羧基，所以该多肽含有3种氨基酸，含有的游离的羧基=肽链数+R基中含有的羧基数=1+1=2个；构成该多肽的结构图解中从左到右第2个氨基酸的R基是-CH₃，所以该氨基酸的结构式为．
（2）肽链折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，如人体内的抗体，它可以抵御病菌和病毒等抗原的侵害，体现蛋白质具有免疫的作用．
（3）已知20种氨基酸的平均相对分子质量为a，现有某蛋白质分子由n条肽链组成且相对分子质量为b，设该蛋白质分子中的肽键数为x个，则由氨基酸形成此蛋白质分子中的过程中的脱水数也为x个、组成该蛋白质的氨基酸数=x+肽链数=x+n个，由“蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18”可得（x+n）a-18x=b，解得x=$\frac{b-an}{a-18}$．
故答案为：
（1）核糖体   五肽   4  2    3     
（2）免疫
（3）$\frac{b-an}{a-18}$

点评 本题结合某多肽的结构图解，考查蛋白质的形成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式、明确氨基酸脱水缩合的过程、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．