Question

【題目】胰島素分子是一種蛋白質(zhì)分子，現(xiàn)有如下材料：

①胰島素含有2條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，2條多肽鏈間通過2個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)“一SH”連接而成的）連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵，下圖所示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

②不同動物的胰島素氨基酸組成是有區(qū)別的，現(xiàn)把人和其他動物的胰島素的氨基酸組成比較如下： 豬：B鏈第30位氨基酸和人不同；牛：A鏈第8、10位氨基酸與人不同； 羊：A鏈第8、9、10位氨基酸與人不同；

根據(jù)以上材料回答下列問題：

（1）胰島素分子中含有肽鍵________個(gè)。寫出肽鍵的正確表示方式___________。理論上胰島素分子至少含有_______個(gè)氨基和________羧基。

（2）這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對分子質(zhì)量比原來51個(gè)氨基酸的總分子量減少了__________。

（3）前面所列的哺乳動物和人的胰島素都由51個(gè)氨基酸構(gòu)成，且在氨基酸組成上大多相同，由此可以得出的結(jié)論是______。

Answer 1

【答案】49 —CO—NH— 2 2 888 這些哺乳動物和人都有共同的原始祖先

【解析】

1、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(gè)氨基或幾個(gè)羧基；蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子量×氨基酸個(gè)數(shù)-水的個(gè)數(shù)×18。

2、氨基酸在核糖體中通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH2）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程；連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)。

3、分析題圖：題圖是胰島素的結(jié)構(gòu)簡式，該化合物含有2條肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，2條多肽鏈間通過2個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)—SH連接而成的）連接。

（1）由題意可知，胰島素分子含有51個(gè)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(gè)。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(gè)氨基或幾個(gè)羧基，因此該蛋白質(zhì)分子至少含有2個(gè)氨基和2羧基。

（2）由于51個(gè)氨基酸形成胰島素的過程中脫去49個(gè)水，同時(shí)還有3個(gè)二硫鍵中的6個(gè)氫，所以這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對分子質(zhì)量比原來51個(gè)氨基酸的總分子量減少了18×49+1×6=888。

（3）前面所列的哺乳動物和人的胰島素都由51個(gè)氨基酸構(gòu)成，且在氨基酸組成上大多相同，由此可以得出的結(jié)論是這些哺乳動物和人都有共同的原始祖先。