Question

某细菌能产生一种环状毒性肽，其分子式是C₅₅H₆₈O₁₈N₁₀，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸，分别是甘氨酸C₂H₅NO₂，丙氨酸C₃H₇NO₂，苯丙氨酸C₉H₁₁NO₂，谷氨酸C₅H₉NO₄，其结构式如图所示，请据图回答下列问题：

（1）该多肽是_____________（填数字）肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间化学键的结构简式是_____________，氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中，相对分子质量减少了____________。

（2）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性及功能丧失，其原因主要是_________________________。

（3）由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的链状分子最多有_____________种。

Answer

十 —CO—NH— 180 蛋白质的空间结构发生变化 1024

【解析】

该题主要考察了蛋白质的合成过程及相关计算，蛋白质是由氨基酸经过脱水缩合，后经过肽链的盘曲折叠形成的。根据该题提供的信息，首先需要判断原子个数与氨基酸个数之间的数量关系，推测氨基酸的总个数，再进行下一步的判断。

（1）题干中信息表明，该蛋白质是一种环肽，并且分子是为C55H68O18N10，一般判定氨基酸个数常常观察N原子的各数，N原子各数=氨基酸各数+R基上的N原子数，图示中可以观察到水解得到的4种氨基酸在R基上都没有多余的N原子，因此可以判定氨基酸总数就是10个，构成的多肽为十肽；连接两个氨基酸的结构是肽键，其结构简式为—CO—NH—；十个氨基酸形成环肽，需要脱去10个水分子，因此相对分子质量减少180；

（2）蛋白质变性的主要原因是由于加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐破坏了蛋白质的空间结构，使得蛋白质的功能丧失；

（3）由于题干中的描述需要形成含有4个肽键的链状分子，则可推测是由5个氨基酸分子构成的，由于氨基酸的种类可以是该题中涉及的4中氨基酸的任何一种，所以可能构成的多肽链的种类最多为45，共1024种。