- 蛋白质的结构及其多样性
- 共792题
美国拉斯克医学奖评审委员在2015年度临床医学研究奖颁发给中国中医科学院研究员屠呦呦,以表彰她发现青蒿素--一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球数百万人的生命.
(1)疟疾是人体经按蚊叮咬而感染疟原虫所引起的传染病.而青蒿素进入疟原虫体内后,能被铁催化而产生自由基,自由基与疟原虫蛋白质发生络合,使疟原虫蛋白质失去功能,从而死亡.请写出疟原虫蛋白质基本组成单位的结构通式:______,这些基本组成单位在核糖体内通过______ 方式而形成多肽.疟原虫因蛋白质失去功能而致死的重要原因是______.
(2)青蒿素也可用于治疗弓形虫感染,其药理作用是破坏虫体细胞的生物膜系统,即细胞膜、______,它们在化学组成上的共同特点是______;细胞膜是______(无膜、单层、双层膜)结构;其生理特性是______
(3)若要检验青蒿素的成分是否脂肪,可采用的试剂和判断方法是______.
正确答案
解:(1)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,结构通式是,氨基酸通过脱水缩合形成多肽,细胞中的酶大多数是蛋白质,酶被破坏将不能催化细胞内的化学反应,疟原虫因蛋白质失去功能而致死.
(2)生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器的膜,生物膜都是由磷脂双分子层和蛋白质分子组成;细胞膜是双层膜结构;细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,其功能特点是选择透过性.
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染色鉴定,呈橘黄色,或苏丹Ⅳ染色,呈红色.
故答案为:
(1) 脱水缩合的 细胞中的酶大多数是蛋白质,酶被破坏将不能催化细胞内的化学反应(或答:蛋白质是生命活动的主要承担者;凡回答合理得分)
(2)核膜和细胞器的膜 由磷脂双分子层和蛋白质分子组成 单层膜 选择透过性膜
(3)用苏丹Ⅲ染液处理,若呈橘黄色则为脂肪(或苏丹Ⅳ染液/红色)
解析
解:(1)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,结构通式是,氨基酸通过脱水缩合形成多肽,细胞中的酶大多数是蛋白质,酶被破坏将不能催化细胞内的化学反应,疟原虫因蛋白质失去功能而致死.
(2)生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器的膜,生物膜都是由磷脂双分子层和蛋白质分子组成;细胞膜是双层膜结构;细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,其功能特点是选择透过性.
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染色鉴定,呈橘黄色,或苏丹Ⅳ染色,呈红色.
故答案为:
(1) 脱水缩合的 细胞中的酶大多数是蛋白质,酶被破坏将不能催化细胞内的化学反应(或答:蛋白质是生命活动的主要承担者;凡回答合理得分)
(2)核膜和细胞器的膜 由磷脂双分子层和蛋白质分子组成 单层膜 选择透过性膜
(3)用苏丹Ⅲ染液处理,若呈橘黄色则为脂肪(或苏丹Ⅳ染液/红色)
根据如图化合物的结构分析回答:
(1)该化合物含有______个氨基,______个羧基,形成此化合物的反应称为______.
(2)该化合物是由______个氨基酸组成的,这几个氨基酸形成此化合物相对分子质量比原来减少了______,区分这几个氨基酸不同的基团编号是______.
(3)该化合物称为______肽化合物,该化合物彻底水解需要______个水分子.
(4)现有一种十二肽,其分子式为CXHYNZOD(Z>12),十二肽彻底水解后得到四种氨基酸,分别是丙氨酸(C3H7NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、赖氨酸(C6H14N2O2)、苯丙氨酸(C9H11NO2),问这个十二肽彻底水解后,有______个赖氨酸生成,有______个天冬氨酸生成.(用含有X或Y或Z或D的式子来表示)
正确答案
解:(1)所以该化合物含有2个氨基(①②)和2个羧基(⑥⑦),形成此化合物的反应称为氨基酸的脱水缩合.
(2)根据题意分析已知图中;③⑤是肽键,所以该化合物是由3个氨基酸组成的,这几个氨基酸形成此化合物相对分子质量比原来减少了18×2=36,3个氨基酸不同之处在于R基团不同,即②④⑥不同.
(3)该化合物是由3个氨基酸形成的三肽化合物,该化合物彻底水解需要2个水分子.
(4)由题意知该十二肽水解后得到的四种氨基酸中,只有赖氨酸含有两个N,因此该化合物中的赖氨酸数是(Z-12)个.
由题意知该十二肽水解后得到的四种氨基酸中,只有天门冬氨酸含有2个羧基,设该化合物中的天门冬氨酸的数目是X,则有关系式:4X+2(12-X)-11=D,解得X=.
故答案是:
(1)2 2 脱水缩合
(2)3 36 ②④⑥
(3)三 2
(4)Z-12
解析
解:(1)所以该化合物含有2个氨基(①②)和2个羧基(⑥⑦),形成此化合物的反应称为氨基酸的脱水缩合.
(2)根据题意分析已知图中;③⑤是肽键,所以该化合物是由3个氨基酸组成的,这几个氨基酸形成此化合物相对分子质量比原来减少了18×2=36,3个氨基酸不同之处在于R基团不同,即②④⑥不同.
(3)该化合物是由3个氨基酸形成的三肽化合物,该化合物彻底水解需要2个水分子.
(4)由题意知该十二肽水解后得到的四种氨基酸中,只有赖氨酸含有两个N,因此该化合物中的赖氨酸数是(Z-12)个.
由题意知该十二肽水解后得到的四种氨基酸中,只有天门冬氨酸含有2个羧基,设该化合物中的天门冬氨酸的数目是X,则有关系式:4X+2(12-X)-11=D,解得X=.
故答案是:
(1)2 2 脱水缩合
(2)3 36 ②④⑥
(3)三 2
(4)Z-12
A、胰岛素是一种蛋白质分子,它含有2条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接,在A链上也形成1个二硫键,如图1所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:
(1)氨基酸的结构通式可表示为______.
(2)该分子中的51个氨基酸先在胰岛细胞的______(细胞器)上经脱水缩合方式形成两条肽链,该过程所需能量由______(细胞器)提供;这两条肽链经过加工,最后形成具有______结构的胰岛素分子.
B、我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而不会像吗啡那样使病人上瘾的药物-脑啡肽,如图2是它的结构简式.脑啡肽的合成是采用的蛋白质工程技术,这是在生物发展分子水平上的又一突破.请根据此化合物的结构分析回答:
(1)写出下列基团的结构式:羧基______,氨基______.
(2)该图2所示化合物的名称是______;该化合物含有______个肽键.
(3)该化合物由______个氨基酸分子失去______个水分子而形成,这种反应叫______反应.
(4)该图2中所示的氨基酸种类不同,是由______决定的,该化合物有______种氨基酸构成.
(5)如果图2中氨基酸的平均相对分子质量为130,则该化合物的相对分子质量是______.
正确答案
解:A、(1)氨基酸的结构通式可表示为:
(2)胰岛素分子中的51个氨基酸先在胰岛细胞的核糖体上经脱水缩合方式形成两条肽链,该过程所需能量由线粒体提供;这两条肽链经过加工,最后形成具有一定空间结构的胰岛素分子.
B、(1)基团的结构式:羧基-COOH,氨基-NH2.
(2)分析题图可知,该化合物有4个肽键,因此含有五个氨基酸,因此叫五肽.
(3)该化合物在脱水缩合过程中,由5个氨基酸分子失去了4分子水,氨基酸形成多肽链的过程叫脱水缩合反应.
(4)分析题图可知,该化合物中含有5个R基,但只有4种,因此该化合物由4种氨基酸构成,氨基酸的种类不同的原因是氨基酸的侧链基团(R基)不同.
(5)如果图2中氨基酸的平均相对分子质量为130,则该化合物的相对分子质量是氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18=130×5-4×18=578.
故答案为:
A、(1)
(2)核糖体 线粒体 一定空间
B、(1)-COOH-NH2
(2)五肽 4
(3)5 4 脱水缩合
(4)R基不同 4
(5)578
解析
解:A、(1)氨基酸的结构通式可表示为:
(2)胰岛素分子中的51个氨基酸先在胰岛细胞的核糖体上经脱水缩合方式形成两条肽链,该过程所需能量由线粒体提供;这两条肽链经过加工,最后形成具有一定空间结构的胰岛素分子.
B、(1)基团的结构式:羧基-COOH,氨基-NH2.
(2)分析题图可知,该化合物有4个肽键,因此含有五个氨基酸,因此叫五肽.
(3)该化合物在脱水缩合过程中,由5个氨基酸分子失去了4分子水,氨基酸形成多肽链的过程叫脱水缩合反应.
(4)分析题图可知,该化合物中含有5个R基,但只有4种,因此该化合物由4种氨基酸构成,氨基酸的种类不同的原因是氨基酸的侧链基团(R基)不同.
(5)如果图2中氨基酸的平均相对分子质量为130,则该化合物的相对分子质量是氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18=130×5-4×18=578.
故答案为:
A、(1)
(2)核糖体 线粒体 一定空间
B、(1)-COOH-NH2
(2)五肽 4
(3)5 4 脱水缩合
(4)R基不同 4
(5)578
分析下列某蛋白质的末端部分结构,回答问题.
(1)用“□”在图中标出肽键结构.______
(2)图中含有______个氨基酸(残基),______个氨基,______个羧基,______种R基.
(3)写出最左端的肽键水解形成的氨基酸的结构简式:______.
正确答案
解:(1)根据肽键的结构式(-CO-NH-)可以找出该片段中含有3个肽键,如图所示:
.
(2)由于含有3个肽键,因此含有4个氨基酸残基,在肽链的最左端含有一个氨基(-NH2),没有完整的羧基(-COOH);四个氨基酸残基上的R基分别为-CH3、-CH2-CH3、-H、-H,共3种.
(3)根据氨基酸的结构通式以及该氨基酸上的R基可以写出该氨基酸的结构简式:.
故答案为:
(1)
(2)4 1 0 3
(3)
解析
解:(1)根据肽键的结构式(-CO-NH-)可以找出该片段中含有3个肽键,如图所示:
.
(2)由于含有3个肽键,因此含有4个氨基酸残基,在肽链的最左端含有一个氨基(-NH2),没有完整的羧基(-COOH);四个氨基酸残基上的R基分别为-CH3、-CH2-CH3、-H、-H,共3种.
(3)根据氨基酸的结构通式以及该氨基酸上的R基可以写出该氨基酸的结构简式:.
故答案为:
(1)
(2)4 1 0 3
(3)
根据下列化合物的结构(如图)分析回答:
(1)该化合物中,①是______,⑦是______,③是______;
(2)该化合物是由______个氨基酸失去了______分子水而形成的,该化合物称为______,含______个肽键.
(3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由______决定的,其编号分别是______,氨基酸的通式______.
正确答案
解:(1)由分析可知,①是氨基,⑦是羧基,③是肽键.
(2)该化合物含有4个R基,是由4个氨基酸脱去3分子水、由3个肽键连接形成的四肽化合物.
(3)组成蛋白质的氨基酸的结构通式是;氨基酸种类不同是由R基不同决定的;图中表示R基的编号是②④⑧(10).
故答案为:
(1)氨基 羧基 肽键
(2)4 3 多肽(四肽) 3
(3)R基团 ②④⑧(10)
解析
解:(1)由分析可知,①是氨基,⑦是羧基,③是肽键.
(2)该化合物含有4个R基,是由4个氨基酸脱去3分子水、由3个肽键连接形成的四肽化合物.
(3)组成蛋白质的氨基酸的结构通式是;氨基酸种类不同是由R基不同决定的;图中表示R基的编号是②④⑧(10).
故答案为:
(1)氨基 羧基 肽键
(2)4 3 多肽(四肽) 3
(3)R基团 ②④⑧(10)
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