Question

胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条肽链，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个氨基酸先经     方式形成2条肽链，这2条肽链通过一定的化学键，如图中的      相互连接在一起，最后形成具有      结构的胰岛素分子．

（3）胰岛素分子中含有肽键   个，肽键可表示    ．

（4）从理论上分析，胰岛素分子至少有  个﹣NH₂，    个﹣COOH．

（5）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了    ．

（6）人体中胰岛素的含量过低，会导致相应的病症，其治疗方法只能注射胰岛素，而不能口服，原因是                            ．

Answer

（1）

（2）脱水缩合 二硫键 一定空间

（3）49 ﹣CO﹣NH﹣

（4）2 2

（5）888

（6）胰岛素口服时，在消化道内水解形成氨基酸，失去相应功能

【解析】

试题分析：（1）氨基酸的结构特点是至少含有一个-NH2和一个-COOH，且有一个-NH2和一个-COOH连在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，用R表示。故氨基酸的结构可表示为：

（2）氨基酸通过脱水缩合形成多肽链。从图示胰岛素分子结构可以看出，两条多肽链之间通过二硫键连接在一起，形成具有一定空间结构的胰岛素分子。

（3）蛋白质分子的氨基酸数=肽键数+肽链数，故胰岛素分子的肽键数=51-2=49个。一个氨基酸的-NH2和另一个氨基酸的-COOH脱去一分子水形成一个肽键，用﹣CO﹣NH﹣表示。

（4）一条肽链至少含有一个游离的-NH2和一个游离的-COOH，胰岛素分子由两条肽链组成，至少含有2个游离的-NH2和2个游离的-COOH。

（5）51个氨基酸形成胰岛素后，形成了49个肽键，同时脱去了49分子水，胰岛素相对分子质量比原来减少了49×18=888．

（6）胰岛素化学本质为蛋白质，若口服，在消化道内相关酶的作用下被分解成氨基酸，失去相应功能，故胰岛素只能注射而不能口服。

考点：氨基酸的结构通式，蛋白质的合成方式和结构，多肽链的特点，组成蛋白质的氨基酸数与肽键数、肽链数的关系等。