Question

【題目】胰島素是一種蛋白質(zhì)分子,它含有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(guò)二硫鍵連接,下圖所示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)此回答下列問(wèn)題。

(1)該分子中的51個(gè)氨基酸經(jīng)____方式形成兩條肽鏈,這兩條肽鏈通過(guò)一定的____,如圖中的____相互連接在一起,最后形成具有____結(jié)構(gòu)的胰島素分子。

(2)胰島素分子中含有______個(gè)肽鍵,肽鍵可表示為________。從理論上分析,胰島素分子至少有____個(gè)—NH2,____個(gè)—COOH。這些氨基酸形成蛋白質(zhì)后,相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了____。

(3)經(jīng)檢測(cè),人和其他哺乳動(dòng)物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;

馬:B鏈第30位氨基酸和A鏈第9位氨基酸與人不同;

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;

天竹鼠:A鏈有8個(gè)氨基酸與人不同,B鏈有10個(gè)氨基酸與人不同。

相近物種的胰島素不同,反映在多肽鏈的氨基酸組成上主要是____________。

Answer 1

【答案】脫水縮合 化學(xué)鍵 —S—S— 空間 49 —CO—NH— 2 2 888 氨基酸的排列順序不同

【解析】

本題考查蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的題目，在解答題目的時(shí)候要首先要掌握蛋白質(zhì)的元素組成主要是由C、H、O、N四種元素組成的，然后要明確蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸經(jīng)過(guò)脫水縮合形成多肽，多肽經(jīng)過(guò)盤(pán)曲折疊形成蛋白質(zhì)，一條肽鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基；蛋白質(zhì)相關(guān)的題目首先要掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，然后要掌握氨基酸脫水縮合以后，形成肽鍵數(shù)和水分子數(shù)的計(jì)算公式。

（1）胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，胰島素是由氨基酸在核糖體上經(jīng)過(guò)脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈，肽鏈之間可以通過(guò)化學(xué)鍵連接，如二硫鍵，多肽鏈經(jīng)過(guò)盤(pán)曲折疊形成具有一定的空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。

（2）胰島素分子含有A、B兩條肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，則胰島素分子中含有肽鍵=氨基酸數(shù)目-肽鏈的條數(shù)=（21+30）-2=49個(gè)，肽鍵是由一個(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)脫出一分子水后形成的，肽鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)為-CO-NH-，從理論上分析，一條肽鏈的一端含有一個(gè)氨基，另一端含有一個(gè)羧基，所以胰島素分子有兩條鏈，至少有2個(gè)“-NH2”和2個(gè)“-COOH”，由51個(gè)氨基酸形成該胰島素時(shí)的脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=（21+30）-2=49個(gè)、因形成二硫鍵而失去的的氫分子數(shù)=二硫鍵數(shù)×2，所以由51個(gè)氨基酸形成胰島素后相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少49×18+2×3=888。

（3）由于構(gòu)成肽鏈的氨基酸排列順序不同形成不同物種的胰島素的不同。