Question

肉毒梭菌（厌氧性梭状芽孢杆菌）是致死性最高的病原体之一，该菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素，它由两个亚单位（每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式：

请据此回答下列问题：

 （1）肉毒类毒素的化学本质是______，其基本组成单位的结构通式是_________。

（2）由上图可知，该片段由_____种单体组成，有_____个肽键。

（3）一分子肉毒类毒素至少含有_______个氨基和_______个羧基，它们的位置___________。

（4）高温可使肉毒类毒素失活的主要原因是____________________。

Answer

蛋白质 5 4 2 2 分别位于两条链的两端 高温可使蛋白质分子的空间结构遭到破坏

【解析】

分析图【解析】
图中多肽具有四个肽键（-CO-NH-），是由五个氨基酸脱水缩合而成的，称为五肽化合物。分析五个氨基酸的R基团可以发现，都不相同，因此共有5种氨基酸。

（1）肉毒类毒素由两个亚单位组成的一种生物大分子，链状结构中有肽键（-CO-NH-）存在，因此其化学本质为蛋白质，其基本组成单位氨基酸，氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子之上，因此其结构通式为。

（2）图中片段有4个肽键，共5个氨基酸组成，形成时脱去了4分子的水，根据R基的不同，可判断该片段由5种单体组成。

（3）不考虑R基上可能存在的氨基或羧基，一条多肽链至少含有1个氨基和1个羧基，分别位于肽链的两端，故一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基和2个羧基。

（4）根据以上分析可知，肉毒类毒素的化学本质属于蛋白质，在高温条件下蛋白质的空间结构遭到破坏，而结构与功能相适应，因此结构的改变导致其失活。