Question

科学家从牛的胰脏中分离出一条由81个氨基酸组成的多肽链(Ub)。研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如图所示：

请回答下列问题：

（1）多肽链(Ub)由81个氨基酸组成，则它具有_______个肽键，在__________（场所）上通过氨基酸的___________作用形成。

（2）如果靶蛋白不与Ub结合，便不能被蛋白酶体水解。①过程说明Ub的作用是识别_________并与之结合；完成①②过程需要的主要条件是_____________和______________。

（3）据图推测，完成②过程所需的蛋白酶位于__________（场所）内，这种酶原来存在于_________（场所）中。

（4）若有102个氨基酸(假设它们的平均相对分子质量为100)，通过结合形成了含有2条多肽链的蛋白质，则其相对分子质量比原来减少了______________，该蛋白质含氨基的数量至少是__________个。

Answer

80 核糖体 脱水缩合 靶蛋白 多种酶催化 ATP供能 溶酶体 高尔基体 1800 2

【解析】

分析题图：图示为Ub作用过程图解，①过程表示Ub与靶蛋白（“不适用蛋白质”）结合形成Ub-靶蛋白，此过程需要酶和消耗ATP；②过程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶体水解，此过程也需要酶和消耗ATP。

（1）Ub是一条由81个氨基酸组成的多肽链，则其所含肽键数目=氨基酸数目-肽链数=81-1=80个；多肽链是在核糖体上通过氨基酸的脱水缩合而成的。

（2）如果靶蛋白不与Ub结合，便不能被蛋白酶体水解。①过程说明Ub的作用是识别靶蛋白并与之结合；由图可知，完成①、②过程需要多种酶和ATP提供能量。

（3）据图推测，完成②水解过程所需的蛋白酶位于溶酶体内，溶酶体里的酶来源于高尔基体中。

（4）若有102个氨基酸（假设它们的平均分子量为100），通过结合形成了含有2条多肽链的蛋白质，则其相对分子质量比原来减少了（102-2）×18=1800；蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基，该蛋白质含有2条肽链，则至少含有2个氨基。