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13.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有α、β两条肽链,α链含有21个氨基酸,β链含有30个氨基酸,两条多肽链间通过两个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接,在α链上也形成一个二硫键,如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:
(1)胰岛素分子中含有肽键49个,肽键可表示为-CO-NH-.从理论上分析,胰岛素分子至少有“-COOH”个数是2个.这51个氨基酸分子形成胰岛素后,相对分子质量比原来减少了888.
(2)人体中胰岛素的含量过低,会导致相应疾病,其治疗时胰岛素不能口服,只能注射,原因是胰岛素是蛋白质会被消化成氨基酸,失去作用.

分析 1、蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸在核糖体上经过脱水缩合形成多肽,多肽经过盘曲折叠形成蛋白质.
2、脱水缩合过程中的相关计算:脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数;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;蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-脱水数×18.

解答 解:(1)由题意可知,胰岛素分子含有51个氨基酸,2条肽链,则该胰岛素分子中含有肽键数目=氨基酸数目-肽链条数=51-2=49个.肽键的化学结构为-CO-NH-.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,因此该蛋白质分子至少含有2个氨基和2羧基.由于51个氨基酸形成胰岛素的过程中脱去49个水,同时还有3个二硫键中的6个氢,所以这51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了18×49+1×6=888.
(2)人体中胰岛素的含量过低,会导致相应疾病,其治疗时胰岛素不能口服,只能注射,原因是胰岛素是蛋白质会被消化成氨基酸,失去作用.
故答案为:
(1)49-CO-NH-2    888
(2)胰岛素是蛋白质会被消化成氨基酸,失去作用

点评 本题结合结晶牛胰岛素的平面结构示意图,考生蛋白质合成--氨基酸脱水缩合,要求考生识记脱水缩合的概念,掌握氨基酸脱水缩合的过程及相关计算,能运用其延伸规律结合图中信息答题.

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