Question

某细菌能产生一种单链的“毒性肽”，其分子式是C₅₅H₇O₁₉N₁₀，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸：

（1）该多肽是____肽，连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构简式是______。

（2）该多肽在进行水解时，需____个水分子参与，得到___个谷氨酸分子。这些氨基酸在结构上的不同点是___。

（3）蛋白质分子结构复杂、多样，其结构多样性的原因有氨基酸的种类、数目的不同，此外还有___、___。

（4）蛋白质分子结构的多样性决定了其功能的多样性，大部分的酶都是蛋白质，这说明蛋白质具有______功能。生长激素是一种蛋白质类的激素，这说明蛋白质具有______功能。

Answer

十（多） -CO-NH- 9 4 R基（侧链基团） 氨基酸的排列顺序 肽链的空间结构 催化 调节

【解析】

①分子式是C55H7O19N10的“毒性肽”彻底水解后得到的甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）、苯丙氨酸（C9H11NO2）这四种氨基酸中，每种氨基酸分子都只含有1个氨基、1个氮原子，只有谷氨酸含有2个羧基、4个氧原子，其它三种氨基酸均含有1个羧基、2个氧原子。②氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数，肽链中的氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子总数-脱去水分子数。

(1) 该“毒性肽”含有10个氮原子，彻底水解得到的四种氨基酸中，每种氨基酸分子都只含有1个氮原子，说明该“毒性肽”是由10个氨基酸脱水缩合而形成的一种十肽。连接相邻两个氨基酸之间的化学键为肽键，其结构简式是-CO-NH-。

(2) 该“毒性肽”是由10个氨基酸脱水缩合而形成的，含有的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝10－1＝9个，在进行水解时，需9个水分子参与，设得到x个谷氨酸分子，依据“肽链中的氧原子数＝各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数、脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数”可推知：19＝4x＋（10－x）×2－（10－1），解得x＝4，即得到4个谷氨酸分子。不同的氨基酸在结构上的不同点是R基（侧链基团）的不同。

(3) 蛋白质分子结构多样性的直接原因是：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同，以及肽链的空间结构千差万别。

(4) 酶是生物催化剂，部分的酶都是蛋白质，这说明蛋白质具有催化功能。激素具有调节作用，生长激素是一种蛋白质类的激素，这说明蛋白质具有调节功能。