Question

某蛋白质分子由2条肽链组成，共657个氨基酸，如图所示。请回答下列问题：

(1)该蛋白质分子中至少含有游离的氨基________个，游离的羧基________个。

(2)该蛋白质分子中，共有__________个肽键；在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了_______。

(3)假设该蛋白质分子中的一条肽链为178肽，其分子式为C_xH_yN_zO_wS(z＞178，w＞179)，并且是由下列五种氨基酸组成的：

那么，将该178肽彻底水解后将会得到________个赖氨酸，________个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。

(4) 现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，共有________个肽键和________个氨基，至少含有的O个数是________。

Answer

2 2 655 11796 z－178 798 12 818

【解析】试题分析：据图分析，图示蛋白质含有两条肽链，三个二硫键，其中一个二硫键位于同一条肽链上，还有两个二硫键位于两条肽链之间；二硫键是由两个-SH脱去一个H2形成的、肽键是由两个氨基酸之间脱去一个水形成的。

（1）由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，而图示蛋白质分子由2条肽链组成，所以该蛋白质分子中至少含有游离的氨基2个，游离的羧基2个。

（2）该蛋白质分子中，含有有肽键数=氨基酸数-肽链数=657-2=655；在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了655×18+6×1=11796。

（3）根据五种氨基酸的分子式可知，只有赖氨酸含有2个N原子，根据N原子的数目计算，假说赖氨酸的数目为X，则该蛋白质中的N原子数=氨基酸数+R基中的N原子数，即178+X=z，因此X=z-178；由于每个肽键中含1个O，且一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，该蛋白质分子中的一条肽链为178肽，含177个肽键，加上一个羧基中的氧，共有179个氧；又天冬氨酸中含有2个羧基，所以该蛋白质水解后，含有天冬氨酸的数目为。

（4）氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则R基团上游离的氨基为810-800=10个，R基团上游离的羧基为808-800=8个。这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键为800-2=798个，氨基至少为2和羧基至少为2，所以总的氨基为10+2=12个，总的羧基数目为8+2=10个。因此，至少含有的O个数是798+10×2=818个。

【点睛】解答本题的关键是掌握氨基酸的结构特点，根据原子守恒定律对反应前后的氧原子进行计算，进而得出不同氨基酸的数量。