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Chemistry Senior High

アミノ酸の構造決定についてなのですがCysの位置が⑥に決まったのは何故ですか?他のパターンでも成り立つことはないのでしょうか?教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

2 次の文章を読み, 問1~ 問4に答えよ。 バソプレッシンは脳下垂体後葉から分泌されるホルモンの一つであり, 9個のアミノ酸か らなるペプチドである。 いま, バソプレッシンの類似物質として合成されたペプチドVの アミノ酸配列を以下の(1)~(5)の手順で決定した。 このペプチドVはパソプレッシンと同様 に9個のアミノ酸からなり,分子内にはジスルフィド結合により、6個のアミノ酸を含む環 状構造が1個形成されていることがわかっている。 以下では, ペプチドVのアミノ酸配列 を次のように表す (ジスルフィド結合は省略)。 phe 145 194 H₂N-0-2-3-6-8-8 10-8--COOH Hel アミノ末端 VI カルボキシ末端 (1) ペプチドVに還元剤を加えて分子内のジスルフィド結合を切断した後, 6mol/Lの塩酸 とともに加熱して、 完全に加水分解したところ, 表1の8種類のアミノ酸だけが生成した。 74 表 1 ペプチドVの構成アミノ酸 R-CH-COOH NH2 アミノ酸 略号 R- グリシン Cly H- アスパラギン酸 Asp HOOC-CH2- グルタミン酸 Glu HOOC – (CH2)- システイン Cys HS-CH2- シン Lys H2N- (CH2)4 フェニルアラニン Phe -CH2- ※プロリンの構造式 CH2 CH-COOH チロシン Tyr HO CH2- H2C NH CH2 プロリン (注2) Pro ※ (注2) プロリンの > NHと他のアミノ酸のCOOH からなる G-N-もペプチド結合とよぶ。 0 酵素 E-1 は, 塩基性アミノ酸のカルボキシ基側のペプチド結合を特異的に加水分解する。 ペプチドVを酵素 E-1 によって加水分解したところ, ペプチド V-1 とグリシン Gly のみ が1:1の物質量比で得られた。 リシン×1 -5- 酵素 E-2 は, ペプチドのカルボキシ末端側から順にペプチド結合を加水分解する。た だし, カルボキシ末端のアミノ酸がプロリン Proの場合、 酵素 E-2は末端のペプチド結合 を加水分解できない。 (2)で得られたペプチド V-1 を酵素 E-2 によって加水分解したとこ ろ, ペプチド V-2 とリシン Lys のみが物質量比1:1で得られた。 (4) 酵素 E-3 は, 芳香族アミノ酸のカルボキシ基側のペプチド結合を特異的に加水分解する。 (3)で得られたペプチド V-2に還元剤を加えて分子内のジスルフィド結合を切断した後, 酵素 E-3 によって加水分解したところ、 ペプチド V-3, ペプチド V-4,およびフェニルア ラニン Phe が得られた。 V-3 と V-4 はいずれもシステイン Cys を含み、V-3はキサン プロテイン反応に陽性であるがビット反応に陰であった。一方、V-4はビウレット 反応に陽性であった。 Cys/ The Cys / Phe TYE ペプチド V-4 を0.1mol/Lの希塩酸を用いておだやかに加水分解すると、アミノ酸と ペプチドからなる混合物が得られた。 この混合物には2種類のトリペプチドが含まれて いたので,これらを分離し, それぞれを6mol/Lの塩酸とともに加熱して、完全に加水分 解したところ,これら2種類のトリペプチドのアミノ酸組成は以下のようであった。 Asp. Glu, Cys), (Asp, Cys, Pro 問1 Glu ASP C7 ksp cys Glu 表1に記したアミノ酸のうち、次のa,bに該当するアミノ酸をすべて選び、表中 この略号で記せ。 a. キサントプロテイン反応を示す。 b. pH6の条件で電気泳動を行うと, 陽極に移動する。 問2 下線部のジスルフィド結合の切断は, 2-メルカプトエタノールと反応させることに よって行う。 ジスルフィド結合を含む化合物 RS-S-Rと2-メルカプトエタノー ル HS-CH 2 CH 2 OH との反応を化学反応式で記せ。 ただし, 2-メルカプトエタノー ルの還元剤としてのはたらきを示すイオン反応式は次式で示される。 2HS-CH2CH 2 OH→ HOCH2CH2 -S-S-CH2CH2OH+2H+ + 2e 問3 ペプチドVのアミノ酸配列を前のページの書き表し方に従って表すとき、手順(1) ~(3)の結果により, カルボキシ末端側の3つのアミノ酸⑦~⑨の配列が決まる。 該当 するアミノ酸を略号で記せ。 phe 7V HN-1-2-3-4-5-6-7-8-9-COOH 問4 ペプチドVのアミノ末端側のアミノ酸①~⑥に該当するアミノ酸を略号で記せ。 Cys - Tyr-phe-Glu Asp-Cys-pro-Lys -6-

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答えは⑤なのですが、ポリエチレンテレフタラートと酢酸ビニルの物質量が同じと分かっても電離したあとどちらの方が物質量が多いか分からないと答えられないと思ってしまったのですが、なぜ違うのでしょうか??教えてくださいm(_ _)m

b同じ物質量のポリエチレンテレフタラートとポリ酢酸ビニルを用いて,次 の水溶液アとイを調製した。ただし、用いたポリエチレンテレフタラートと ポリ酢酸ビニルの分子量は,いずれも2万以上であるものとする。 に アポリエチレンテレフタラートと水酸化ナトリウムを適切な溶媒中で反応 さらに水を加えて得られた水溶液100mL 500 OOOH ポリ酢酸ビニルと水酸化ナトリウム水溶液を反応させて得られた水溶液 100 mL VV + z コロっという 図2に示すように,分子量1万以上の高分子化合物を通さず,それよりも 小さい分子量の分子は通す半透膜を取り付けたU字管の左側に水溶液アを 入れ、右側に水溶液イを入れてしばらく放置した。 アとイを調製したときに 水酸化ナトリウムとの反応によって切断される結合の名称と放置した後の左 右の液面の高さの組合せとして最も適当なものを、後の①~⑥のうちから一 つ選べ。 ただし, 水酸化ナトリウムとの反応はいずれも完全に起こるものと する。 29 TE 水溶液ア 半透膜 図2 半透膜を取り付けたU字管 水溶液イ

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⑤⑥までは絞り込むことが出来たのですが加水分解の説明が分からないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

2021 年度 化学 49 させ、質量数(m) と電荷(z) の比(m/z)に応じて分離・検出し、 試料分子の質量を決定するこ 6 高電圧をかけた真空中で有機化合物の試料をイオン化し、静電気力によって装置を飛行 とができる。これを質量分析という。 小さなイオン(フラグメントイオン)が得られる。 なお、電荷 z の値は1をとることが多く、こ の場合m/zはmと同じ値となる。 本間ではz=1のみであるとする。 分析で得られたmlzを横 試料のイオン化の際に、 試料と同じ質量をもつイオン(親イオン) と、 それが分解して生じる 軸, 信号強度(検出されたイオンの量)を縦軸とするグラフをマススペクトルという 次の図は,化合物Dのマススペクトルである。 図のm/z=99のピークは親イオンに対応し、 mlz=72のピークは, 親イオンのC-C結合が切断されて, 炭化水素基が脱離したフラグメン トイオンに対応している。 化合物Dの構造式として適切なものを,下の選択肢 ①~⑧のうちか ら一つ選べ。 ─99 解答番号 41 立 信 信号強度 41 MACIE 50 72 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 Hmlz @ CH2=C(CH3)-C-NH, 3 CH2=C(CH3)-S-C=N 72 ⑤CH2=CH-CH2-N=C=S © CH-CH=CH-N=C=S 72 ② CH2=C(CH)-N=C=S ④ CH2=CH-CH 2 -C-NH2 CH2=CH-CH2-S-C=N ® CH3-CH=CH-S-C=N EAA SAAA

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⑶なのですが、なぜ水酸化ナトリウム水溶液の滴下量∞min−0minをした値を使うのですか? 写真2枚目は答えです。

※104.〈加水分解の速さ〉 思考 酢酸メチルの加水分解の実験を次のように行った。 酢酸メチルと希塩酸をガラス容器内で混合して全量を100mLとし,ゴム栓をして 25℃に保った。一定時間ごとに反応溶液 500mLを取り出し, 0.200mol/L 水酸化ナ トリウム水溶液で中和滴定を行い,表の結果を得た。 反応時間0min における滴定は反 応が進行しないうちに素早く行った。また,反応時間∞ min の値は、3日後に酢酸メチ ルがほぼ完全に消失したときの滴定値である。 なお、この酢酸メチルの加水分解反応に よる体積変化は無視できるものとする。 反応時間 〔min] 0 10 20 40 60 80 200 8 水酸化ナトリウム水 11.9 溶液の滴下量 〔mL〕 13.4 14.7 17.1 18.9 20.5 25.5 27.5 X(1) 酢酸メチルの加水分解の反応を化学反応式で示せ。 (x) 加水分解の反応に, 水ではなく希塩酸を用いた理由は何か。 10字以内で説明せよ。 (3) 最初にガラス容器内に入れた塩酸中の塩化水素の物質量 [mol] を有効数字2桁で 求めよ。 (4) 反応時間 ∞ min における酢酸の濃度 [mol/L] を有効数字2桁で求めよ。 (3) 酢酸メチルの加水分解率(加水分解された割合) が ある一定の時間内では反応時 間と直線関係にあるとしたとき, 表中の最も適切な値を用いて, 酢酸メチルが50% 加 水分解される反応時間 〔min〕 を有効数字2桁で求めよ。 [14 岐阜大 ]

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