2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙•切哈诺沃、阿夫拉姆•赫什科和美国科学家欧文•罗斯，以表彰他们发现了泛素在细胞内蛋白质降解调节作用，揭开了蛋白质“死亡”的重要机理

Question

2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙•切哈诺沃、阿夫拉姆•赫什科和美国科学家欧文•罗斯，以表彰他们发现了泛素在细胞内蛋白质降解调节作用，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．消耗的能量主要来自于___（填细胞器）．
（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，降解过程发生在___（细胞器）中．
（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，可见与泛素的合成有关的细胞器是___，其合成方式称为___，76个氨基酸合成泛素之后，分子量减少___．
（4）今有一化合物，其分子式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，已知将它水解后只得到四种氨基酸．问：

该物质共含有羧基___个，R基___种；进行水解时需___个水分子，水解后谷氨酸有___个．

Answer 1

（1）消化道内蛋白质的初步降解是在蛋白酶（肽酶）的催化作用下进行的；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需能量的约95%来自该结构，消耗能量的蛋白质的降解过程中消耗的能量主要来自线粒体．
（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）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，可见泛素属于胞内蛋白，是在（游离的）核糖体中经脱水缩合形成的，由76个氨基酸合成泛素的过程中的脱水数=氨基酸数-肽链数=76-1=75个、其分子量减少75×18=1350．
（4）分析题图可知分子式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的多肽水解后只得到四种氨基酸中，每种氨基酸都只含有1个氨基、只有谷氨酸含有2个羧基，因此由N数量可知C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀是由10个氨基酸脱去9分子水形成的十肽化合物；该化合物水解后得到的R基的种类=氨基酸的种类=4种；由氨基酸的结构通式可知氨基酸的分子简式是C₂H₄O₂N+R基，因此分子式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的十肽中位于R基中的O是19-（20-9）=8个，因此该十肽化合物中有4个R基中含有-COOH（即该化合物中含有4个谷氨酸，每个羧基含有2个氧原子），该十肽化合物中的羧基数共有4+1=5个．
故答案为：
（1）蛋白酶（肽酶）　线粒体
（2）溶酶体
（3）（游离的）核糖体　脱水缩合　1350
（4）5　4　9　4