Question

5．腦啡肽的合成采用的是蛋白質(zhì)工程技術，這是生物技術在分子水平上的又一突破．如圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡式，請回答下列問題：

（1）該化合物有1個氨基和1個羧基．
（2）該化合物是由5個氨基酸失去5分子水而形成的，這種方式叫作脫水縮合，該化合物叫五（多）肽．在形成時，相對分子質(zhì)量減少了72．
（3）該化合物水解后可產(chǎn)生4種氨基酸，造成氨基酸種類不同的原因是R基不同．
（4）該化合物有1個游離的氨基，有1個游離的羧基．
（5）該化合物中有4個肽鍵．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水的過程； 氨基酸形成多肽過程中的相關計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、分析題圖：該人工合成的化合物含有4個肽鍵（-CO-NH-），是由5個氨基酸脫水縮合形成的，這5個氨基酸的R基團依次為-CH₂-C₆H₅-OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基中無氨基和羧基．

解答 解：（1）分析題圖中的腦啡肽是多肽類物質(zhì)，構(gòu)成該化合物的5個氨基酸的R基中無游離的氨基（-NH₂）和游離的羧基（-COOH），所以該化合物中含有的氨基數(shù)（或羧基）=肽鏈數(shù)=1個．
（2）分析題圖可知，該化合物有4個肽鍵，因此該化合物是由5個氨基酸脫去4分子水形成的五肽（也叫多肽），這樣的反應叫脫水縮合，由5個氨基酸形成該化合物時相對分子質(zhì)量減少量為脫去4個水分子的相對分子質(zhì)量，即相對分子質(zhì)量減少18×4=72．
（3）組成該腦啡肽的5個氨基酸的R基（從左至右）分別是-CH₂-C₆H₅-OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基有4種，因此該腦啡肽水解后可產(chǎn)生4種氨基酸，造成氨基酸種類不同的原因是R基不同．
（4）構(gòu)成該化合物的5個氨基酸的R基中無游離的氨基（-NH₂）和游離的羧基（-COOH），所以該化合物有1個游離的氨基，有1個游離的羧基．
（5）據(jù)圖示可知，該化合物中有4個肽鍵．
故答案為：
（1）1     1
（2）5     4     脫水縮合     五（多）    72
（3）4     R基不同 
（4）1     1
（5）4

點評 本題的考查氨基酸的結(jié)構(gòu)特點和氨基酸的脫水縮合反應的知識，識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、理解氨基酸脫水縮合的過程、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵，難度不大．