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化学 高校生

アミノ酸・タンパク質 下の写真についてです。1枚目が問題で2枚目が答えで青マーカー囲まれてる(3)がわかりません。 特に、どのようにして等電点が中性にならないとわかるのか、がわかりません よろしくお願いします

化学 ユニット |基礎対策 共通テスト対策 高分子化合物 アミノ酸、タンパク質、核酸 THE 鉄則 ・ビウレット反応で2個以上のペプチド結合を検出, キサントプロテイン反応でア ミノ酸中のベンゼン環を検出 ◆DNAは二重らせん構造, RNAは1本のヌクレオチド鎖からなる THE step2鉄則を使って問題を解く 1 次の文章を読んで、下の問 1~3に答えよ。 α-アミノ酸は略号で答えよ。 α-アミノ酸は,一般に右図の構造をもつ。 いくつかのα-アミノ酸の名称 (略号)とRの 構造を下の表に示しておく。 表中の5個のα-アミノ酸からなるペプチドPがあり、アミノ酸の 配列を,左側を N 末端 (H2N-をもつ末端)として, Ai-A2-A3-A4-A5 と表す。 ペプ チドPは次の(1)~(6)の性質をもち、表のR中のNH2とCOOHはペプチド結合に関与しないものとする。 -R 等電点分子量 名称(略号) (1) N 末端に位置するα-アミノ酸(Ai) 6.00 89 を調べると Ala だった。 5.96 117 5.68 105 (2) 加水分解すると異なる5種類の α-アミノ酸が検出された。 5.74 149 2.77 133 (3) 濃硝酸を加えて加熱すると, 黄色 に変化した。 さらに、アンモニア水を 加えて塩基性にすると, 橙黄色に変 9.74 146 5.66 181 チロシン (Tyr) 化した。キサントプロテイン→ベンガン (4) 水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し、酸を加えて中和したあとに,酢酸鉛(II)水溶液を加えると、黒 色沈殿が生じた。 |アラニン (Ala) バリン (Val) セリン (Ser) メチオニン (Met) アスパラギン酸(Asp) リシン (Lys) - CH3 -CH(CH3 ) 2 -CH₂-OH -(CH2)2-S-CH3 -CH2-COOH - (CH2)4-NH2 |- CH2OH 問3 A2~A5 のα-アミノ酸を答えよ。 A: ( ) As ( Ada - Lys & A³-A4 - As a (5) トリプシンという酵素で分解すると, ジペプチドとトリペプチドに分かれた。その二つのペプチドのそれぞれ の等電点はどちらも中性付近であった。 なお, トリプシンは、ペプチド中の塩基性α-アミノ酸のC側の (-COOH に由来する) ペプチド結合を分解する。 (6) 上記(5) で得られたジペプチドの N 末端に位置する α-アミノ酸の分子量は, C 末端に位置するα-アミノ 酸の分子量よりも小さかった。 問1 (3)の反応の名称を書け。また, (3)から表のどのα-アミノ酸があるとわかるか。 反応(キサントプロテイン) アミノ酸( H-C-NH, COOH 問2 (4)の黒色沈殿の化学式を書け。また, (4)から表のどのα-アミノ酸があるとわかるか。 ・Tyr ) 光殿 (PbS) アミノ酸 (Met) ) A₁ ( ) A5 ( Ala - As-Lyst Au-As

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化学 高校生

間違ってるのは5.と7.です 4. 3種類じゃなくて2種類だと思うのですが… 7. 分子量が531じゃなくて、417ということですか?

13 アミノ酸 A~Dおよび鎖状のペプチドE~Gに関するつぎの記述ア~キを読み, 下の問に答えよ。ただし、各元素の原子量は, H=1,C=12, N=14,0=16, S=32 とする。 PHが6よりも ・αーアミノ酸 R-C-COOH 約3小さいと-COOH I NH2 ア. A~Dはいずれも天然のタンパク質を構成するアミノ酸である。 イ. Aは不斉炭素原子をもたない。 B,C,Dは不斉炭素原子を1つもつ。 ウ.等電点は,A : 6.0, B 3.2, 9.7, D5.1である。 エ.A~Dに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱した後,酢酸鉛(II)水溶液を 加えると, Dのみから黒色沈殿が生成した。 オ.2分子のAと1分子のDが縮合してできたトリペプチドEの分子量は235であ る。 カ A,B,Dが縮合してできたトリペプチドFの分子量は307である。Fは生体 内で抗酸化作用を示し、含まれるDの側鎖の官能基が酸化されることで二量体を 形成する。 キ. A,B,C, D が縮合してできたテトラペプチドGの分子量は435 である。 問 つぎの記述のうち, 誤っているものはどれか。 -25- 約3大きいと一NH2 E: Ax2,D×1 F:1 A,B,0 1 G: A,B,C,D がついてる確率高 H AH-C-COOH NH2 C: 1.A~Gのうち, キサントプロテイン反応に陽性を示すものは存在しない。 2.A~Gのうち, ビウレット反応に陽性を示すものは3つである。 CE,F,G 3.A~G は, すべてニンヒドリン反応に陽性を示す。 4.Eのアミノ酸の配列として考えられるものは3種類である。 5 E~Gのうち, pH 6.0 で電気泳動させると,陰極側に最も大きく移動するの はFである。 6. 力の下線部について, このとき新たに形成される結合をジスルフィド結合と いう。 -417 7 Aのみからなる分子量 531の鎖状のペプチドXがある。Xは,7分子のAが 縮合してできたものである。 75×7-18×6=417 グリシン B: HoỌC (CH2) CH-COOH NH2 (75) H2N CH274 CH-CooH NH2 無断転載複製禁止 / 著作権法が認める範囲で利用してください。 H HS-CH2-C-COOH NH₂ ンステイン (121) || 235+18×2-75×2 74 +12 86 89 +32

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回答に「アミノ酸Bはph3で電気泳動後、陰極側に移動したことから、等電点がph3より大きいリシンであことがわかる」とありますが、ph3より大きいのならばアミノ酸Bはセリンである可能性は考えられないのでしょうか⁇

29 α-アミノ酸 アラニン 側鎖Rの構造 |-CH3 |-CH2-OH グルタミン酸(CH2)2-COOH セリン チロシン リシン |-CH2OH ペプチドの構造決定 表中のα-アミ 520 ノ酸のうち、 異なる3種類が鎖状に結合し たトリペプチドAがある。 Aを完全に加水分解し,得られたアミノ 酸の混合物を、 pH6の溶液に溶かして電気 泳動を行った。 次に反応による呈色 反応で電気泳動後のアミノ酸を検出すると,陰極側に移動したアミノ酸, 陽極側に 移動したアミノ酸、ほとんど移動しなかったアミノ酸が存在した。 -(CH₂) 4-NH2 次にAをある酵素で,アミノ基側に最も近いペプチド結合を加水分解すると, ア 「ミノ酸BとジペプチドCが得られた。別の酵素で, Aをカルボキシ基側に最も近い ペプチド結合を加水分解すると, アミノ酸DとジペプチドEが得られた。 大アミノ酸Bを,pH3の溶液に溶かして電気泳動を行い,その後 電気泳動後のアミノ酸Bを検出したところ, アミノ酸Bは,陰極側へ移動していた。 ジペプチドC,Eのそれぞれの水溶液に濃硝酸を加えて熱するとそれぞれ黄色を呈 し,さらにアンモニア水を加えて塩基性にすると, 両水溶液とも橙黄色になった。 (1) 文中の に適する反応と, 下線部の呈色反応の名称を答えよ。 反応により (2) トリペプチドAとジペプチド (CまたはE) を区別するために用いる, 最も適した 10 呈色反応の名称を答えよ。 (3) トリペプチドAを構成するアミノ酸の名称を,アミノ基側から順に書け。千代 め (16 東京農工大改) [2 3 SIDE JS 等電点 6.0 3.2 5.7 5.7 9.7

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下の解説を読んでも理解できなかったので詳しく解説して頂きたいです🥺

発展例題44 ペプチドの構造決定 問題 537 グリシンH−CH (NH2) COOH (Gly), チロシンHO-C6H4-CH2-CH (NH2) COOH (Tyr), リシンH2N- (CH2) 4-CH (NH2) COOH (Lys) からなるトリペプチドAがある。 リシンの カルボキシ基が形成したペプチド結合のみを加水分解する酵素を用いて, トリペプチド Aを分解したところ, ジペプチドBとアミノ酸Cが得られた。 Bはキサントプロテイン 反応を示した。 また, アミノ酸Cは鏡像異性体をもたなかった。 トリペプチドA中のグ リシン、チロシン、リシンの結合順序を決定し、 Aの構造をH2N-Gly-Tyr-Lys- COOHのように表せ。 考え方 ペプチド結合が加水 分解されると,次の ようになる。 -C-N- H ↓加水分解 -OH + H2N - 解答 11 2 トリペプチドA を H2N-X-Y-Z - COOH と表す。 リシンのカルボキシ基が形成したペプチド結合が分解されることから, リシンはXまたはYの位置にある。 リシンがXの位置であれば、①の 箇所で加水分解されるので, 生じるアミノ酸Cはリシンとなり,Cが 鏡像異性体をもたないことに矛盾する。 このことから, リシンはYの 位置にあり,②の箇所が加水分解され, 生じるZ(アミノ酸C)がグリ シンとわかる。 したがって, Xがチロシンとわかり, ジペプチドBが キサントプロテイン反応を示す事実と一致する。 Aの構造は次のよう になる。 H2N-Tyr-Lys-Gly-COOH

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赤線のところでなぜメチル基を持たないと分かるのですか?教えてください。お願いします

とき量。 H _3₂ 20 る 2 土 ま 5 コ [解答 (これら6種類が,構造異性体である。 (1) 6.0×102個 (2)3種類 (3)6種類 424 解説 (1) アミノ酸Aは,旋光性を示さな いので光学不活性である。よって,不斉炭素原子を もたないグリシン CH2 (NH2) COOH である。 アミノ酸Bはキサントプロテイン反応が陽性なの で, ベンゼン環をもつ。 したがって,次のように考え ると、与えられた分子式を満たす天然のα-アミノ酸 はフェニルアラニンしかない。 C₂H₁NO₂ C₂H4NO₂ C6H5 = CH₂ (共通部分) (ベンゼン環) (メチレン基) アミノ酸B: -CH2-CH-C TH フェニルアラ Sの質量百分率は, 100 - (25.8 + 5.8 + 11.6 + 26.4) = 26.4(%)となるので, アミノ酸Cの組成式は, 29.8 5.8 11.6 26.4 26.4 : 12 1.0 14 16 32 ≒ 2.48:5.80.831.65 0.83 C:H:N:0:S= (原子数の比) ≒3:7:1:2:1 よって, (C3H7NO2S)=121 であり, n = 1 したがって, 分子式も C3H, NOSである。 -側鎖 (R-) の分子式は, C3H NO2SC2H NO 2 = CH₂S (共通部分) したがって、考えられる構造は, (i) CH3S- (ii) HS-CH2- の2通りあるが, 天然のα-アミノ酸に該当し,メ チル基をもたないのは, (ii) のシステインである。 HS-CH2-CH (NH2) -COOH (2) グリシン (Gly), システイン (Cys), フェニルア ラニン (Phe) からなる鎖状トリペプチドの構造異性 体は,まず, Gly, Cys, Phe の結合順序を考え、次に, ペプチド結合の方向性 (NHCO-か-CONH-) をN末端 (記号N), C 末端 (記号) で,次のよう に区別すればよい。 1120 [参考 (1) B: (2) 24 TXX アスパラギン酸とリシンの 構造異性体 HOOC-CH, -CH-COOH 77 (2) H2N-CH2- アスパラギン酸の | ÁNH, Ă(N), BAO る。 リシンのα 位 C位のN (N)-Asp. C₂ (1) には は1 よっ 425 解 方から イオン K₁ NH2 -CH₂-CH₂-CH CAS [C-] [H+] [B] 1-COOH NH2 K2= pH= 3.5, つ の [A+] と[C-] [B] を消去して, [B] [H'] K' x K2 = [A+] [C-] [H+] [B] のとき ②式より 424 □□ トリペプチド 次の文を読み、下の問いに答えよ。原子量は H = 1.0, C = 12, N = 14, O = 16, S = 32 とする。 あるタンパク質を部分的に加水分解したところ, 天然に存在する α-アミノ酸 A,B, Cからなる鎖状のトリペプチドを単離した。 α-アミノ酸Aは旋光性を示さなかった が,B,Cは旋光性を示した。Bの分子式は C2H, NO2 で, キサントプロテイン反応 を示した。 また,Cの元素分析を行ったところ, C:29.8%, H:5.8%, N:11.6%, O:26.4%で, 残りはSで , メチル基をもたず、分子量は121であった。 (1) α-アミノ酸 A, B, C を, それぞれ構造式で書け。 7 (2) トリペプチド X には、何種類の異性体が考えられるか。 ただし,鏡像異性体の 存在を考慮するものとする。 36

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化学 高校生

これの解き方が分かりません。 教えて頂けると助かります。宜しくお願い致します。。

18 ペプチドXは図に示す ように5種類のアミノ酸 が9個つながったペプチ ドで,1つのジスルフィ ド結合が存在している。これについて実験(1) ~(10)を順次行った。 右にペプチドXに含まれ る各アミノ酸の名称, 略号, 分子量, 側鎖構 造を示す。 (H=1.0,0=16) 切断と分離実験 (1) ペプチドXのジスルフ N末端 H2N- 問2 問3 問4 ペプチドX 問5 問6 問7 グリシン システイン アスパラギン酸 Gly Cys 75 121 H GH2-SH リシン Lys 146 イド結合を,チオグリコール酸アンモニウ ムを用いて還元した。 実験(2) 実験(1)で還元処理したペプチドXの水溶液 を,pH8で芳香族アミノ酸のC末端側を 切断する酵素で分解したところ, ペプチド AとBに分かれた。 実験(3) さらに,実験(2) で酵素処理を行った水溶液のpHをそのままにして,塩基性ア ミノ酸のC末端側を切断する酵素で分解したところ, ペプチドAはペプチドC とDに分かれた。 (5) Gly-Tyr-Gly-Gly-Cys-Lys-Gly-Cys-Asp (6) Gly-Tyr-Gly-Cys-Gly-Asp-Gly-Cys-Lys Asp 133 C末端 9-COOH CH2 CH2 CH2 CH2-COOH チロシン OH CH2NHz Tyr 181 実験(4) イオン交換樹脂を詰めたカラムを用いて分離することにより, 実験 (3)で酵素処 理を行った水溶液から3つのペプチドB, C, D が得られた。 実験(5) 還元していないペプチドXを実験 (2)で用いた酵素で分解後, 実験(4) と同じ方法 で分離しようとしたが2つのペプチドは得られなかった。 アミノ酸分析 実験 (6) ペプチドXを還元した後, アミノ酸組成を解析すると, ペプチ ドXには1個のアスパラギン酸, 1個のリシン, 1個のチロシン 2個のシステ インおよび4個のグリシンが含まれていた。 実験(7) ペプチド B,C,D の N 末端はいずれもグリシンであった。 質量解析 実験(8) 質量分析を行うとペプチドBの分子量は 293 であった。 定性分析 実験 (9) ペプチド B, C もしくはD を含む3つの水溶液に, 水酸化ナトリウ ム水溶液を加えて塩基性にした後, 薄い硫酸銅(ⅡI)水溶液を少量加えた。 その 呈色反応はペプチドBまたはCを含む水溶液では陽性となったが, ペプチドD を含む水溶液では陰性となった。 実験(10) ペプチド B, CもしくはDを含む3つの水溶液に、濃硝酸を加えて加熱した後, 一度冷却してからアンモニア水を加えたところ, ペプチドDを含む水溶液では 呈色反応が陽性となった。 問1 実験(3)で使用された酵素は次のどれか。 カタラーゼ, セルラーゼ, トリプシン, ペプシン, リパーゼ 実験(5)で得られた結果から, わかることは何か。 30 字以内で記せ。 実験(9)の反応を何というか。 また反応が陽性の場合何色になるか。 実験 (10)の呈色反応の結果から, ペプチドDにはペプチドXを構成するどのアミノ 酸が含まれていると判定できるか。 ペプチドDの構造を構造式で記せ。 等電点より酸性側でのグリシンの構造式を記せ。 陽イオン交換樹脂に 性付近でもっとも結合しやすいペプチドは B, C, D のう ちどれか。 問8 ペプチド Xの分子量はいくつか。 問9 還元したペプチドXの配列として考えられるものの番号をすべて選べ。 (1) Gly-Cys-Gly-Lys-Gly-Tyr-Gly-Cys-Asp (2) Gly-Cys-Lys-Gly-Gly-Tyr-Gly-Cys-Asp (3) Gly-Gly-Cys-Lys-Gly-Tyr-Gly-Cys-Asp (4) Gly-Gly-Tyr-Cys-Gly-Asp-Gly-Cys-Lys CH2 [藤田保健衛生大改]

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ペプチドCの出し方が分かりません、

2 2種類のアミノ酸 A,Bと3個以下のアミノ酸からなる2種類のペプチド C,D の各水溶液がある。 それぞれ の成分の構造を調べるために以下の8種類の実験を行った。 問1~問7に答えよ。 なお、ここで使用したアミノ酸 とペプチドはタンパク質を構成する α-アミノ酸からなるものとする。 (00 <実験 > *H₂N-¿- (1) 中性付近(pH 5~8) の緩衝液の入った電解槽に各水溶液を加えて電気泳動を行ったところ, ペプチドCは ほとんど移動しなかったのに対し, アミノ酸BとペプチドDは陽極側に、アミノ酸Aは陰極側に移動した。 1134 (2) 各水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて塩基性にした後、 硫酸銅(II) 水溶液を加えたところ, ペプチ ドDの水溶液のみ赤紫色を呈した。 (3) 各水溶液に濃硝酸を加えて加熱した後、 水酸化ナトリウム水溶液を加えて塩基性にすると, ペプチド C と ペプチドDの水溶液は橙黄色を呈した。 (4) 各水溶液に水酸化ナトリウムを加えて加熱した後,酢酸鉛(II)水溶液を加えると, ペプチドDの水溶液の み黒色沈殿を生じた。 GH₂017 LS (5) アミノ酸BとペプチドDにエタノールを作用させると, それぞれの分子量より 56.0 だけ大きい物質が生成 し, アミノ酸B 6.51mgを原料として使用したところ, 8.99mg の生成物が得られた。 エステル (6) ペプチドCの元素分析を行った結果, 炭素 61.0%, 水素 6.80%, ' 酸素 20.3%, 窒素 11.9%であった。 C-o-le Hs (7) ペプチドCに希塩酸と亜硝酸ナトリウムを作用させ、 その後に加水分解すると、 生成物の一つとしてヒドロ キシ酸である乳酸が得られた。 (8) 20個のペプチドDを脱水縮合することによって調製した重合体 1.59mgを量り取り 100mLの水溶液を つくった。 その水溶液の浸透圧を測定したところ, 27℃において 5.00 Pa であった。 なお、調製した水溶液 の密度は1.00 g/cm²であった。 @ 問1 下線部①について アミノ酸Aの構造的な特徴を説明せよ。 12 下線部②の反応を何とよぶか。 また, 本反応において赤紫色を呈する理由を 「錯イオン」 または 「錯体」 と いう語句を用いて50字以内で説明せよ。 1 0 問3 下線部③の定性反応において黄橙色を呈するアミノ酸を2つ挙げよ。 問4 アミノ酸BとペプチドCの構造を例にならって記せ。また、根拠も記せ。 なお, 光学異性体については考慮する必要はない。 問5 ペプチド D を構成するアミノ酸の結合順序は不明である。 可能な構造異性 体数はいくつか。 また, 根拠も示せ。 なお, 光学異性体については考慮する必要はない 。 問6 ペプチドDの分子量はいくらか。 計算過程を示し, 有効数字3桁で答えよ。 問7 下線部④について、 水溶液の中に酸やアルコールを加えると沈殿が生じる。 酸やアルコールを加えることに よって沈殿が生じる理由を50字以内で説明せよ。 H-C- 構造式例

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この問題の考え方を詳しく教えて下さい。よろしくお願いします🙇

発展例題44>ペプチドの構造決定 問題537 グリシンH-CH(NH2)COOH(Gly), チロシンHO-C&H4-CH2-CH(NH2) COOH(Tyr). リシンHN-(CH2)4-CH(NH2)COOH(Lys)からなるトリペプチドAがある。リシンの カルボキシ基が形成したペプチド結合のみを加水分解する酵素を用いて,トリペプチド Aを分解したところ,ジペプチドBとアミノ酸Cが得られた。Bはキサントプロテイン 反応を示した。また, アミノ酸Cは鏡像異性体をもたなかった。トリペプチドA中のグ リシン,チロシン, リシンの結合順序を決定し, Aの構造をH2N-Gly-Tyr-Lys- COOHのように表せ。 解答) トリペプチドAを HN-X-Y-ZICOOH と表す。 リシンのカルボキシ基が形成したペプチド結合が分解されることから。 リシンはXまたはYの位置にある。リシンがXの位置であれば, ①の 箇所で加水分解されるので, 生じるアミノ酸Cはリシンとなり, Cが 鏡像異性体をもたないことに矛盾する。このことから, リシンはYの 位置にあり,2の箇所が加水分解され, 生じるZ(アミノ酸C)がグリ シンとわかる。したがって, Xがチロシンとわかり,ジペプチドBが キサントプロテイン反応を示す事実と一致する。 Aの構造は次のよう になる。 考え方 2 ペプチド結合が加水 分解されると,次の ようになる。 -C-N- 0H 加水分解 -C-OH+ H2N- HzN-Tyr-Lys-Gly-COOH AMG

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この問題で どうしてH2NとCOOHが両端につくのでしょうか? グリシン、チロシン、リシンのみから成るというわけではないのでしょうか?

問題57 発展例題44)ベペプチドの構造決定 リシンH,N-(CH)4-CH(NH2) C00H(Lys)からなるトリペプチドAがある。 1s. 。 カルボキシ基が形成したペプチド結合のみを加水分解する酵素を用いて, トリペプ4。 Aを分解したところ, ジペプチドBとアミノ酸Cが得られた。 Bはキサントプロティッ 反応を示した。また, アミノ酸Cは鏡像異性体をもたなかった。 トリペプチドA中のグ リシン, チロシン, リシンの結合順序を決定し, Aの構造をH2N-Gly-Tyr-Lys- COOHのように表せ。 解答 考え方 ペプチド結合が加水 分解されると,次の ようになる。 トリペプチドAを HN-X-YーZ-COOH と表す。 リシンのカルボキンか形成したヘノナ」結合が分解されることから、 リシンはXまたはYの位置にある。リシンがXの位置であれば、 0の 箇所で加水分解されるので,生じるアミノ酸Cはリシンとなり、 Cか 鏡像異性体をもたないことに矛盾する。このことから、 リシンはYの 位置にあり,②の箇所が加水分解され、生じるZ(アミノ酸C)がク シンとわかる。 したがって. Xがチロシンとわかり、ジペプチドB キサントプロテイン反応を示す事実と一致する。 Aの構造は次のより になる。 -C-N- I」 0 H 加水分解 IC-OH + H2N- II 0 HzN-Tyr-Lys-Gly-COOH

解決済み 回答数: 1