Question

【題目】2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予在低氧感應(yīng)方面做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。已知促紅細(xì)胞生成素 （EPO）能促進(jìn)造血干細(xì)胞分化成紅細(xì)胞，EPO是一種糖蛋白類激素，其結(jié)構(gòu)模式圖如下所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

注：圖中數(shù)字表示氨基酸的位置；“一CH”表承糖褳（葡萄糖、半乳糖等糖類分子按特定序列形成的鍵狀物）；“—S—S—”表表示二硫鍵。

（1）EPO是一種糖蛋白類激素。與糖鏈含有的元素相比，EPO的蛋白質(zhì)部分還含有____________等元素，此部分的基本單位是____________，連接基本單位之間的化學(xué)鍵是____________。

（2）“—S—S—”為兩個(gè)“—SH”形成的二硫鍵，在不考慮形成糖鏈過(guò)程中失去水分子的情況下，形成一個(gè)EPO分子時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)減少____________。

（3）腎臟分泌細(xì)胞合成和分泌的EPO通過(guò)血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)骨髓，與造血干細(xì)胞膜上的相應(yīng)受體結(jié)合，從而功能。EPO促進(jìn)造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的____________功能。EPO促進(jìn)造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞，使血液中紅細(xì)胞數(shù)量增多，這有助于機(jī)體細(xì)胞進(jìn)行____________（生理活動(dòng)）提供能量。

Answer 1

【答案】N、S 氨基酸 肽鍵 2 956 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 有氧呼吸

【解析】

1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的化學(xué)元素有C、H、O、N，基本單位是氨基酸，每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，氨基酸的不同在于R基團(tuán)的不同。

2、根據(jù)題意和圖示分析可知：圖中由165個(gè)氨基酸組成一條肽鏈。該蛋白質(zhì)形成過(guò)程脫去165個(gè)氨基酸共失去164個(gè)水分子形成164個(gè)肽鍵，同時(shí)形成2個(gè)-S-S-過(guò)程脫去4個(gè)H。

3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別。

（1）EPO是糖蛋白，糖鏈?zhǔn)瞧咸烟�、半乳糖等糖類分子按特定序列形成的鏈狀物，其元素組成是C、H、O，因此與糖鏈相比，蛋白質(zhì)部分還含有的元素是N、S等。蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，連接兩個(gè)氨基酸之間的化學(xué)鍵是肽鍵。

（2）由圖示可知，EPO分子是由165個(gè)氨基酸脫水縮合而成的蛋白質(zhì)，含有1條肽鏈，且其上含有2個(gè)二硫鍵，1個(gè)二硫鍵的形成會(huì)脫去2個(gè)H原子，因此形成-一個(gè) EPO分子會(huì)脫去165-1=164個(gè)水分子和4個(gè)H原子，減少的相對(duì)分子質(zhì)量為18×164 +4=2 956。

（3）腎臟分泌細(xì)胞合成和分泌EPO，EPO通過(guò)血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)骨髓，與造血干細(xì)胞膜上的相應(yīng)受體結(jié)合，從而促進(jìn)造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流的功能；EPO促進(jìn)造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞，使紅細(xì)胞數(shù)量增多，運(yùn)輸?shù)难鯕庠龆�，有利于�?xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生能量。