Question

【題目】科學(xué)家從牛的胰臟中分離出一條由76個(gè)氨基酸組成的多肽鏈（Ub）。研究發(fā)現(xiàn)Ub在細(xì)胞自我監(jiān)測(cè)和去除某些“不適用蛋白質(zhì)”（即靶蛋白）的機(jī)制中扮演著重要角色。如果某個(gè)蛋白質(zhì)被貼上Ub這個(gè)標(biāo)簽，就會(huì)被運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶體處被水解掉，其過程如圖1所示：

請(qǐng)回答下列問題：

（1）Ub由76個(gè)氨基酸組成，則它具有___個(gè)肽鍵，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________ ，Ub的合成場(chǎng)所是________，若它在小腸中被水解，則如圖2中哪種物質(zhì)不可能產(chǎn)生？_____。

（2）如果靶蛋白不與Ub結(jié)合，便不能被蛋白酶體水解。①過程說明Ub的作用是識(shí)別________并與之結(jié)合；據(jù)圖1可知完成①、②過程需要的主要條件是___________和________________。

（3）已知在翻譯產(chǎn)生Ub過程中，運(yùn)輸丙氨酸的tRNA的一端三個(gè)堿基為CGA，則丙氨酸的密碼子為_____ ，如果知道了Ub這條肽鏈的氨基酸序列，能否確定編碼該肽鏈的Ub基因的堿基序列？______

（4）若有99個(gè)氨基酸（假設(shè)它們的平均分子量為100），通過結(jié)合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，則其相對(duì)分子質(zhì)量比原來減少了______________，含氨基的數(shù)量最少是_____________個(gè)。

（5）若某一多肽鏈由201個(gè)氨基酸組成，其分子式為CxHyNaObS2（a＞201，b＞202），并且是由如圖3中5種氨基酸組成的，那么該多肽鏈徹底水解后將會(huì)得到賴氨酸、天冬氨酸各多少個(gè)？______。

A．a﹣202、b﹣202 B．a﹣202、（b﹣202）/ 2

C．a﹣201、（b﹣201）/ 2 D．a﹣201、（b﹣202）/ 2

Answer 1

【答案】75 -CO-NH- 核糖體 D 靶蛋白 多種酶 ATP提供能量 GCU 不能 1746 2 D

【解析】

本題是關(guān)于蛋白質(zhì)的問題，蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體，其中氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=肽鍵數(shù)，蛋白質(zhì)的分子量=氨基酸的總分子量-脫去水的總分子量。密碼子是指mRNA上控制氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，而tRNA上的反密碼子與之能夠互補(bǔ)配對(duì)。在計(jì)算蛋白質(zhì)中某種氨基酸的數(shù)目時(shí)一般依據(jù)這種氨基酸的特殊之處來計(jì)算，例如可以依據(jù)硫元素?cái)?shù)目確定半胱氨酸的數(shù)目。

（1）題目中Ub由76個(gè)氨基酸組成，有一條肽鏈，因此，肽鍵數(shù)=76-1=75，肽鍵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是-CO-NH-，Ub是蛋白質(zhì)，其的合成場(chǎng)所是核糖體，蛋白質(zhì)在小腸中被水解，最終形成氨基酸，氨基酸中至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)中心碳原子上，如圖2ABC都是氨基酸，而D不是氨基酸。

（2）靶蛋白不與Ub結(jié)合，便不能被蛋白酶體水解。①過程說明Ub的作用是能夠識(shí)別靶蛋白并與靶蛋白結(jié)合；據(jù)圖1可知完成①、②過程需要消耗能量，需要多種酶的催化。
（3）在翻譯過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)，因此，運(yùn)輸丙氨酸的tRNA的一端三個(gè)堿基為CGA，則丙氨酸的密碼子為GCU，如果知道了Ub這條肽鏈的氨基酸序列，不能確定編碼該肽鏈的Ub基因的堿基序列，是由于密碼子具有簡(jiǎn)并性。
（4）若有99個(gè)氨基酸（假設(shè)它們的平均分子量為100），通過結(jié)合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，則肽鍵的數(shù)目為99-2=97個(gè)，因此其相對(duì)分子質(zhì)量比原來減少了97×18=1746，由于該蛋白質(zhì)中有兩條肽鏈，因此，氨基的數(shù)量最少是2個(gè)。

（5）若某一多肽鏈由201個(gè)氨基酸組成，其分子式為CxHyNaObS2（a＞201，b＞202），并且是由如圖3中5種氨基酸組成的，題目可知賴氨酸中有兩個(gè)N元素，而其他氨基酸中只有一個(gè)氮元素，因此，賴氨酸的數(shù)目為a-201，天冬氨酸特殊之處是由四個(gè)O元素，其他氨基酸只有兩個(gè)氧元素，因此可以依據(jù)氧元素的數(shù)量來了一個(gè)方程計(jì)算，假設(shè)有x天冬氨酸，那么4x+2(201-x)-200=b，計(jì)算可知天冬氨酸=（b﹣202）/ 2，因此D正確。
故選D。