蛋白质有关计算

1、重点归纳重点归纳 蛋白质合成过程相关计算蛋白质合成过程相关计算1.1.肽键数、脱去水分子数、蛋白质相对分子质量的计算肽键数、脱去水分子数、蛋白质相对分子质量的计算由由n n个氨基酸分别形成个氨基酸分别形成1 1条肽链或条肽链或m m条肽链条肽链: : 形成形成肽链数肽链数形成形成肽键数肽键数脱去水脱去水分子数分子数1 1n-1n-1n-1n-1m mn-mn-mn-mn-m（假设氨基酸的平均相对分子质量为（假设氨基酸的平均相对分子质量为a,）多肽相对多肽相对分子质量分子质量na-na-18(n-1)18(n-1)na-na-18(n-m)18(n-m)例题：已知氨基酸的平均相对分子质量为例题：

2、已知氨基酸的平均相对分子质量为126, 126, 某蛋白质某蛋白质由由100100个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链组成。则该蛋白质的相对分条肽链组成。则该蛋白质的相对分子质量大约为子质量大约为( () )A.12600A.12600B.11854B.11854C.10836C.10836D.12564D.12564B深化拓展深化拓展：有时肽链之间会形成一些化学键相互连接如二硫键：有时肽链之间会形成一些化学键相互连接如二硫键-S-S-，是由，是由2个个-SH键脱去两个键脱去两个H形成的形成的例题：某蛋白质由例题：某蛋白质由120个氨基酸组成个氨基酸组成3条肽链折叠形成的，每条肽条肽链折叠形成

3、的，每条肽链之间有一个二硫键链接，该蛋白质在形成过程中相对分子质量链之间有一个二硫键链接，该蛋白质在形成过程中相对分子质量减少了多少？减少了多少？2.2.蛋白质中氨基或羧基数的计算蛋白质中氨基或羧基数的计算(1)1(1)1条肽链中至少还有条肽链中至少还有1 1个氨基个氨基( (或或1 1个羧基个羧基) )至少含有的游离氨基至少含有的游离氨基( (或羧基或羧基) )数目数目= =肽链条数。肽链条数。(2)（具体的）游离氨基（具体的）游离氨基(或羧基或羧基)数目数目=肽链数肽链数+R基中氨基基中氨基(或羧基或羧基)数数=各氨基酸中氨基各氨基酸中氨基(或羧基或羧基)的总数的总数-肽键数。肽键数。例：

4、现有氨基酸例：现有氨基酸800个个,其中氨基总数为其中氨基总数为810,羧基总数为羧基总数为808,则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是和羧基的数目分别是、。79812103.3.多肽中原子数计算多肽中原子数计算(1)H(1)H原子数原子数= =各氨基酸的各氨基酸的H H原子数之和原子数之和-2-2脱水数。脱水数。(2)O(2)O原子数原子数= =肽键数肽键数+ + 2 （末端的（末端的羧基数羧基数） +R+R基上的基上的O O原子原子数数= =各氨基酸的各氨基酸的O O原子数之和原子数之和- -脱水数。

5、脱水数。例例.某蛋白质由某蛋白质由m条肽链、条肽链、n个氨基酸组成个氨基酸组成,则该蛋白质至少含有则该蛋白质至少含有氧原子的个数是氧原子的个数是()A.n-m B.n+m C.n-2m D.n+2m解析解析：每个肽键中有：每个肽键中有1个个O原子。每条肽链中至少有一个羧基原子。每条肽链中至少有一个羧基,每个羧基中含每个羧基中含2个个O原子。故该蛋白质至少含有氧原子数为原子。故该蛋白质至少含有氧原子数为n-m+2m=n+m。B2肽链数肽链数(3)N(3)N原子数原子数= =肽键数肽键数+ +肽链数肽链数+R+R基上的基上的N N原子数原子数= =各氨基酸中各氨基酸中N N原原子数之和。子数之和。

6、同理同理, ,其他原子的计算方法是其他原子的计算方法是: :多肽中的原子数多肽中的原子数= =各氨基酸的相各氨基酸的相应原子数之和。应原子数之和。 练习练习. .已知氨基酸的平均相对分子质量为已知氨基酸的平均相对分子质量为126,126,天冬酰胺的天冬酰胺的R R基为基为(C(C2 2H H4 4ON),ON),现有分子式为现有分子式为C Cx xH Hy yO Oz zN N1717S S2 2的一条多肽链的一条多肽链, ,其中有其中有2 2个个天冬酰胺参与组成。则该多肽的相对分子质量最大约为天冬酰胺参与组成。则该多肽的相对分子质量最大约为( () )A.1 638A.1 638B.1 85

7、4B.1 854C.1 890C.1 890D.2 142D.2 142【解析】【解析】选选A A。天冬酰胺的。天冬酰胺的R R基为基为(C(C2 2H H4 4ON),RON),R基中有基中有1 1个氮原个氮原子子,C,Cx xH Hy yO Oz zN N1717S S2 2多肽中含有多肽中含有2 2个天冬酰胺个天冬酰胺, ,氮原子共有氮原子共有1717个个, ,则氨基酸则氨基酸数为数为17-2=1517-2=15个个, ,脱去的水分子数最多是脱去的水分子数最多是1414个个, ,多肽的相对分子质量多肽的相对分子质量最大约为最大约为12612615-1815-1814=1 638,A14=

8、1 638,A选项是正确的。选项是正确的。. .请解答氨基酸和蛋白质的相关问题请解答氨基酸和蛋白质的相关问题: :(1)(1)人的血红蛋白和胰岛素都是由氨基酸构成的蛋白质人的血红蛋白和胰岛素都是由氨基酸构成的蛋白质, ,但其功但其功能各不相同能各不相同, , 原因是原因是 ; ;(2)(2)经氨基酸自动分析仪测定三种多肽化合物经氨基酸自动分析仪测定三种多肽化合物: :催产素、牛加压催产素、牛加压素和人血管舒张素均有素和人血管舒张素均有9 9个氨基酸个氨基酸, ,但其功能各不相同但其功能各不相同, ,最可能最可能的原因是的原因是 ; ;构成这三种多肽构成这三种多肽最多共有最多共有种氨基酸。种氨基

9、酸。氨基酸的种类、数量、排列顺序和多肽链的空间结构不同氨基酸的种类、数量、排列顺序和多肽链的空间结构不同氨基酸的种类、排列顺序不同氨基酸的种类、排列顺序不同203.3.关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述, ,错误的是错误的是( () )A.A.分子量分子量( (相对分子质量相对分子质量) )最大的氨基酸是甘氨酸最大的氨基酸是甘氨酸B.B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成有些氨基酸不能在人体细胞中合成C.C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D.D.不同氨基酸之间的差异是由不同氨基酸之间的差异是由R R基引起的基引起的【解析】

10、【解析】选选A A。甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸。甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸; ;氨基酸氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸, ,必需氨基酸只能从食物中获必需氨基酸只能从食物中获取取, ,人体内不能合成人体内不能合成; ;氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键;R;R基的基的不同决定了氨基酸之间的差异。不同决定了氨基酸之间的差异。1.1.蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量, ,而是通过测而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说, ,每每100100克蛋白

11、质平均含克蛋白质平均含氮氮1616克克, ,这些氮主要存在于蛋白质的这些氮主要存在于蛋白质的( () )A.-CO-NH-A.-CO-NH-B.B.游离的氨基游离的氨基C.C.游离的羧基游离的羧基 D.RD.R基基【解析】【解析】选选A A。蛋白质中含氮的基团是肽键、氨基。蛋白质中含氮的基团是肽键、氨基( (包括包括R R基中基中的氨基的氨基),),但最主要的是肽键。因此正确选项为但最主要的是肽键。因此正确选项为A A项。项。2.2.下图为某细胞中一条肽链的结构简式下图为某细胞中一条肽链的结构简式,R,R1 1、R R2 2和和R R3 3是是3 3个不同个不同的化学基团。下列有关分析中不正确

12、的是的化学基团。下列有关分析中不正确的是( () )A.A.该肽链中的肽键数是该肽链中的肽键数是2 2B.B.该肽链是由该肽链是由3 3个氨基酸脱去个氨基酸脱去2 2分子水缩合形成的分子水缩合形成的C.C.该肽链中一定只含有该肽链中一定只含有1 1个羧基个羧基D.D.该肽链水解可产生该肽链水解可产生3 3种氨基酸种氨基酸C6 6【变式训练】【变式训练】经分析某条多肽链中有经分析某条多肽链中有O O原子原子p p个个,N,N原子原子q q个个, ,它它彻底水解后彻底水解后, ,只得到下列四种氨基酸。分析推算可知只得到下列四种氨基酸。分析推算可知,1,1分子该分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为多肽水

13、解得到的赖氨酸个数为( () )A.p-q B.q-p C.p-q+1 D.q-p+1【解析】【解析】选选D D。本题从多肽中的。本题从多肽中的N N原子数和原子数和O O原子数入手原子数入手, ,注意注意分析所给氨基酸中的分析所给氨基酸中的O O原子数和原子数和N N原子数原子数, ,根据脱水缩合的原理根据脱水缩合的原理和原子平衡原理进行分析。和原子平衡原理进行分析。解法解法1:1:分析法。多肽中的分析法。多肽中的O O原子数原子数= =肽键数肽键数+2+R+2+R基中的基中的O O原子数原子数= =氨基酸数氨基酸数+1+R+1+R基中的基中的O O原子数。四种氨基酸分别只含有原子数。四种氨基酸分别只含有2 2个氧个氧原子原子, ,即即R R基中没有基中没有O O原子。得原子。得p=p=氨基酸数氨基酸数+1,+1,氨基酸数氨基酸数=p-1=p-1。多肽中的多肽中的N N原子数原子数= =肽键数肽键数+1+R+1+R基中的基中的N N原子数原子数= =氨基酸数氨基酸数+R+R基基中的中的N N原子数。原子数。赖氨酸数赖氨酸数= R= R基中的基中的N N原子数原子数= =多肽中的多肽中的N N原子数原子数- -氨基酸数氨基酸数=q-p+1=q-p+1。解法解法2:2:方程法。设半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸和苯丙氨酸的数方程法。设半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸和苯丙氨酸的数目依次为目依次为a