Question

谷胱甘肽（分子式C₁₀H₁₇O₆N₃S）是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它由谷氨酸（C₅H₉O₄N）、甘氨酸（C₂H₅O₂N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为

A．C₃H₃N            B．C₃H₅ONS            C．C₃H₇O₂NS          D．C₃H₃O₂NS

Answer

C

【解析】设半胱氨酸可能的分子式为CxHyOzNwSa，肽链是由氨基酸脱水缩合形成的，由题意可知，谷胱甘肽含有一个S，而谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）均无S，因此S存在于半胱氨酸中，且a=1；脱水缩合的反应式为C5H9O4N+C2H5O2N+CxHyOzNwS→C10H17O6N3S+2H2O，根据反应前后化学元素守恒可以得出5＋2＋x＝10，x＝3；9＋5＋y＝17＋2×2，y＝7；4＋2＋z＝6＋2，z＝2；1＋1＋w＝3，w＝1；所以半胱氨酸的分子简式为C3H7O2NS，C项正确，A、B、D项错误。

【考点定位】蛋白质的结构

【名师点睛】利用原子守恒法计算肽链中的原子数

在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。

（1）碳原子数＝氨基酸分子数×2＋R基上的碳原子数；

（2）氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2；

（3）氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数；

（4）氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数；

（5）由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。