以色列科学家阿龙•切哈诺沃、阿夫拉姆•赫什科和美国科学家欧文•罗斯，发现了泛素在细胞内蛋白质降解作用，揭开了蛋白质“死亡”的重要机理．（1）生物体内存在着两类蛋白质降解

Question

以色列科学家阿龙•切哈诺沃、阿夫拉姆•赫什科和美国科学家欧文•罗斯，发现了泛素在细胞内蛋白质降解作用，揭开了蛋白质“死亡”的重要机理．
（1）生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是不需要能量的，比如发生在消化道中的初步降解，这一过程只需要___参与；另一种则还需要能量，它是一种高效率、针对性很强的降解过程．消耗的能量直接来自于___．
（2）细胞内的蛋白质处于不断地降解与更新的过程中．泛素在其蛋白质降解过程中，起到“死亡标签”的作用，即被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅速降解，发生在（细胞器）___里，由此可见，细胞内的蛋白质降解与消化道内的蛋白质降解的主要不同点是___．
（3）泛素是一个由76个氨基酸组成的多肽链，只在细胞内起作用，泛素是在细胞内的___中合成的，其合成方式称为___．
（4）今有一多肽，其分子式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，已知将它水解后只得到四种氨基酸．问：该多肽含___个氨基酸；该多肽进行水解，得到___个谷氨酸分子和___个苯丙氨酸分子．

Answer 1

（1）消化道内蛋白质的初步降解是在蛋白酶的催化作用下进行的；ATP是生命活动的直接能源物质，消耗能量的蛋白质的降解过程中消耗的能量直接来自ATP．
（2）溶酶体内含有多种水解酶，被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅速降解的过程是在溶酶体内进行的．
（3）由题意可知，泛素属于多肽，并且只在细胞内起作用，因此泛素是在细胞内的游离核糖体中合成的，其合成方式称为氨基酸的脱水缩合．
（4）分子式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀水解后只得到4种氨基酸：甘氨酸（C₂H₅NO₂）、丙氨酸（C₃H₇NO₂）、苯丙氨酸（C₉H₁₁NO₂）、谷氨酸（C₅H₉NO₄）水解后的每一个氨基酸中只有一个N，说明氨基酸的N只存在于氨基中，又因为化合物中的N来自肽键和最后1个氨基，等于氨基酸数目，所以是10个氨基酸缩合而成的．又因为谷氨酸O为4个，其他为2个，氨基酸含O共19个加上脱水的9个，一共28个，设谷氨酸为X个，则4X+2（10-X）=28，得X=4，所以这种化合物C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀是由4个谷氨基酸．
设甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸分别为x、y、z个，根据C原子和H原子守恒：x+y+z=6；2x+3y+9z+20=55；5x+7y+11z+36=70+18，计算得到甘氨酸数为1，丙氨酸数为2，苯丙氨酸为3．
故答案为：
（1）蛋白酶   ATP
（2）溶酶体   细胞内降解的蛋白质首先必需与泛素结合
（3）游离核糖体 缩合
（4）10    4     3