Question

13．胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有α、β兩條肽鏈，α鏈含有21個(gè)氨基酸，β鏈含有30個(gè)氨基酸，兩條多肽鏈間通過(guò)兩個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)-SH連接而成的）連接，在α鏈上也形成一個(gè)二硫鍵，如圖為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答：
（1）胰島素分子中含有肽鍵49個(gè)，肽鍵可表示為-CO-NH-．從理論上分析，胰島素分子至少有“-COOH”個(gè)數(shù)是2個(gè)．這51個(gè)氨基酸分子形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了888．
（2）人體中胰島素的含量過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)疾病，其治療時(shí)胰島素不能口服，只能注射，原因是胰島素是蛋白質(zhì)會(huì)被消化成氨基酸，失去作用．

Answer 1

分析 1、蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸在核糖體上經(jīng)過(guò)脫水縮合形成多肽，多肽經(jīng)過(guò)盤(pán)曲折疊形成蛋白質(zhì)．
2、脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算：脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵個(gè)數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)-肽鏈條數(shù)；蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個(gè)氨基或幾個(gè)羧基；蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子量×氨基酸個(gè)數(shù)-脫水?dāng)?shù)×18．

解答 解：（1）由題意可知，胰島素分子含有51個(gè)氨基酸，2條肽鏈，則該胰島素分子中含有肽鍵數(shù)目=氨基酸數(shù)目-肽鏈條數(shù)=51-2=49個(gè)．肽鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)為-CO-NH-．蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個(gè)氨基或幾個(gè)羧基，因此該蛋白質(zhì)分子至少含有2個(gè)氨基和2羧基．由于51個(gè)氨基酸形成胰島素的過(guò)程中脫去49個(gè)水，同時(shí)還有3個(gè)二硫鍵中的6個(gè)氫，所以這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)51個(gè)氨基酸的總分子量減少了18×49+1×6=888．
（2）人體中胰島素的含量過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)疾病，其治療時(shí)胰島素不能口服，只能注射，原因是胰島素是蛋白質(zhì)會(huì)被消化成氨基酸，失去作用．
故答案為：
（1）49-CO-NH-2    888
（2）胰島素是蛋白質(zhì)會(huì)被消化成氨基酸，失去作用

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，考生蛋白質(zhì)合成--氨基酸脫水縮合，要求考生識(shí)記脫水縮合的概念，掌握氨基酸脫水縮合的過(guò)程及相關(guān)計(jì)算，能運(yùn)用其延伸規(guī)律結(jié)合圖中信息答題．