Matura Maj 2022, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2015 - Zadanie 30. (1 pkt)

Sekwencję aminokwasów w peptydach przedstawia się najczęściej za pomocą trzyliterowych kodów aminokwasów. W tej notacji z lewej strony umieszcza się kod aminokwasu, którego reszta zawiera wolną grupę aminową połączoną z atomem węgla α (tzw. N-koniec). Analiza składu pewnego pentapeptydu wykazuje, że powstał on z pięciu różnych aminokwasów. Cztery z aminokwasów, które zidentyfikowano podczas analizy, to: Gly, Cys, Phe, Leu. Piąty aminokwas, którego nie udało się zidentyfikować, oznaczono jako Xxx. Ustalono ponadto, że ten aminokwas stanowi N-koniec peptydu.
Podczas częściowej hydrolizy badanego pentapeptydu otrzymano następujące peptydy:

Cys-Leu-Phe       Gly-Cys-Leu       Xxx-Gly       Leu-Phe

W celu zidentyfikowania aminokwasu Xxx przeprowadzono reakcję peptydu z izotiocyjanianem fenylu o wzorze C6H5NCS. Ten związek reaguje wyłącznie z N-końcowym aminokwasem peptydu, a w wyniku kolejnych przemian otrzymuje się pochodną fenylotiohydantoiny oraz peptyd o łańcuchu krótszym o jedną resztę aminokwasową. Poniżej przedstawiono schemat tego procesu.

We wzorze pochodnej fenylotiohydantoiny grupa R oznacza łańcuch boczny N-końcowego aminokwasu analizowanego peptydu.

Na podstawie: R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 1996.

Badany pentapeptyd poddano opisanemu procesowi i ustalono, że uzyskana pochodna fenylotiohydantoiny ma masę molową równą 206 g · mol–1.

Oblicz masę molową grupy R aminokwasu Xxx oraz zidentyfikuj badany aminokwas – napisz trzyliterowy kod tego aminokwasu.

Obliczenia:

Trzyliterowy kod aminokwasu Xxx obecnego w pentapeptydzie: ………………………………………………………………
Rozwiązanie:
Zadanie 30. (0–1)
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. IV etap edukacyjny – poziom rozszerzony 1. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający: 6) wykonuje obliczenia z uwzględnieniem […] mola (stechiometria wzorów […]) […]. 14. Związki organiczne zawierające azot. Zdający: 12) […] rozpoznaje reszty […] aminokwasów […] w cząsteczkach […] peptydów.

Zasady oceniania
1 pkt – poprawna identyfikacja aminokwasu i poprawne napisanie kodu aminokwasu.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak rozwiązania

Rozwiązanie
Masa molowa pochodnej fenylotiohydantoiny: M = 191 + MR
Masa molowa łańcucha bocznego R: MR = 206 g · mol−1 – 191 g · mol−1 = 15 (g · mol−1 )
Trzyliterowy kod aminokwasu Xxx obecnego w pentapeptydzie: Ala

Uwaga: Każda poprawna metoda i poprawnie wykonane obliczenia prowadzące do jednoznacznej identyfikacji alaniny są oceniane pozytywnie.

Odpowiedz proponowana przez zespół maturabiolchem.pl

MC9H7N2SOR = 206 g/mol
MR = 206 g/mol – MC9H7N2SO = 206 g/mol – 191 g/mol = 15 g/mol
Łańcuch boczny aminokwasu Xxx posiada grupę metylową – CH3

Xxx    Ala

guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments