2.2-蛋白质的相关计算

四、蛋白质的相关计算（《学案》P184.蛋白质的相关计算）（一）游离的氨基数与羧基数的计算：一条肽链至少含有

个羧基和个氨基m条肽链至少含有个羧基和个氨基一一mm肽链中含有羧基数（或氨基数）=肽链数+R基上的羧基数（或氨基数）▲一个氨基酸的R基上也可能含有羧基或氨基（学案P17）肽链中至少含有羧基数（或氨基数）=肽链数习题1.某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，水解后的氨基总数的最小值是

。

5习题2.现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有氨基和羧基的数目依次分别为()

A.2和2B.12和10

C.1和1D.11和9B▲R基上的氨基数=氨基总数—氨基酸数

肽键数==脱去水分子数（二）肽键数与脱下水分子数的计算：氨基酸肽键肽键数=6－1肽键数=8－2肽键数=氨基酸数－肽链条数=n－m=脱去水分子个数肽键数=3－1●氨基酸脱水缩合过程中的有关计算9个。n个氨基酸形成一条肽链时脱掉的水分子数是n－1；n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉的水分子数是n－m。即肽链脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸－肽链数环状多肽相当于肽链数为0，则环肽中的脱去水分子数＝肽键数＝氨基酸数。拓展1：环肽中的肽键数（《学案》P18特别提醒）

—CNHHR1—C—ON—H

CHR2—C—ON—H

C—COHR32OH直链肽环肽环肽中的肽键数=氨基酸数=n肽键数=6=n-1+1习题3、胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是()

A.48个B.49个C.50个D.51个B

习题4、由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条多肽，其中z条是环状多肽，其余是直链肽，这个蛋白质分子的肽键数为()

A.m-n+z

B.m-n-z

C.m-z+n

D.m+z+nA补充：环肽中的氨基、羧基数（《学案》P18特别提醒）

—CNHHR1—C—ON—H

CHR2—C—ON—H

C—COHR32OH直链肽环肽环肽中的氨基（羧基）数=R基上氨基（羧基）数﹢拓展2：水解蛋白质需要的水分子数水解蛋白质需要的水分子数=减少的肽键数习题5、某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是

、

.肽链上肽键总数是51－9＝42个，短肽（链）的数目是1+2+3+3=9条，短肽（链）上肽键总数是51－9＝42条，减少的肽键数是（51－1）－（51－9）＝8个。（或1条肽链分解成这9个短肽，需断开8处（肽键），则需要的水分子数量是8个）428（三）有关蛋白质相对分子量的计算▲根据化学方程式反应前后相对分子质量守恒定律。

n个氨基酸＝蛋白质+（n－m）个水

na=X+（n－m）×18n为氨基酸数；a代表20种氨基酸的平均相对分子量；X代表蛋白质的相对分子量；m代表肽链数

X=na-（n－m）×18脱水缩合前脱水缩合后质量是否发生改变？习题6、组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为

。63212习题7、假设某一蛋白质分子的分子量11054，20种氨基酸的平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是

。3习题8、已知20种氨基酸的平均相对分子量为a,现有某蛋白质分子由n条肽链组成，相对分子质量为b,则此蛋白质分子中的肽键数为

。(b-an)/(a-18)氨基酸数=肽链数=（11054+1746）/128=100100-1746/18=3补充拓展：二硫键（《学案》P18特别提醒）-SH+-SH→-S–S-+2H形成一个二硫键，分子量减少2▲可发生在一条肽链上，也可在两条肽链间，对蛋白质的空间结构的形成有一定的作用。S–S▲二硫键不影响肽链数和肽键数！！▲--SH

是半胱氨酸Ｒ基上的一个化学基团SHHS——习题9.免疫球蛋白IgG的结构如图所示，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由M个氨基酸构成，则该IgG有肽键数

；形成该蛋白质时相对分子质量减少

。M-4（M-4）×18＋6习题10.下图为某蛋白质的结构示意图，其中-S-S-表示连接两条相邻肽链的二硫键，形成二硫键时两个氨基酸之间脱掉2个H。若该蛋白质由m个氨基酸构成，则每个蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为

。（M-2）×18＋4M-2（四）N、O原子的计算1、氨基酸中各原子数的计算习题9、谷氨酸的R基为--C3H5O2，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为

。5、9、4、12、蛋白质中各原子数的计算习题10、某蛋白质分子中有M个氨基酸，其中有N条肽链，则此蛋白质中至少含有氧原子数

、氮原子数

。O原子最少数＝肽键数+肽链数×2

＝氨基酸数×2－脱去的水分子数N原子最少数＝肽键数+肽链数＝氨基酸数MM+NO原子数＝肽键数+肽链数×2+R基上的O原子数

＝各氨基酸的O原子总数－脱去水分子数N原子数＝肽键数+肽链数+R基上的N原子数

＝各氨基酸的N原子总数习题11、某蛋白质由m条肽链，n个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子和氮原子个数依次为

。m+nn习题12、谷胱甘肽（C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸脱合而成的，则半胱氨酸可能分子式为

。C3H9O3NS拓展：根据N、O原子数推断组成蛋白质的氨基酸数等相关内容习题13、今有一化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它完全水解后只得到下列四种氨基酸：丙氨酸（C3H7NO2）甘氨酸（C2H5NO2）

谷氨酸（C5H9NO4）苯丙氨酸（C9H11NO2

）问：（1）该多肽是多少肽？

十肽●判断形成多肽的氨基酸总数策略：

紧盯N原子数在多肽形成（或水解）前后变化情况

多肽脱水缩合形成（或水解）前后：N原子数不变

上述4种氨基酸均只有1个氮原子，而化合物中有10个氮原子，说明有10个氨基酸脱水缩合形成的！习题13、今有一化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它完全水解后只得到下列四种氨基酸：丙氨酸（C3H7NO2）甘氨酸（C2H5NO2）谷氨酸（C5H9NO4）苯丙氨酸（C9H11NO2

）（2）该多肽进行水解后，需

个水分子，产生

个谷氨酸。491、紧盯N、O原子数在多肽形成（或水解）前后变化的情况2、观察每种氨基酸的N、O原子数。推测出侧链上的氨基（N）或羧基（O）数

多肽脱水缩合形成（或水解）前后：N原子数不变O原子数减少数（增加数）=脱去（加入）的水分子数N原子数均为1个；O原子数除谷氨酸4个外，其余均为2个

氨基酸中N原子数：a+b+c+d=10氨基酸中O原子数:2a+2b+4c+2d=19+9解得c＝4●判断形成多肽的某种氨基酸数策略：习题13、今有一化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它完全水解后只得到下列四种氨基酸：丙氨酸（C3H7NO2）甘氨酸（C2H5NO2）谷氨酸（C5H9NO4）苯丙氨酸（C9H11NO2

）（3）该多肽侧链上（R基）羧基数为

4侧链上羧基数=（19+9-20）/2=4或（19-11）/2=4●通过判断多肽R基上羧基数来求某氨基酸数策略：●通过判断多肽R基上羧基数来求某氨基酸数策略：

侧链上羧基数=（多肽中的氧原子数+脱去的水分子数－氨基酸数×2）/2=（多肽中的氧原子数－肽键数－2）/2习题14、有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CXHYNZOWS（Z>12，W>13，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天门冬氨酸（C4H7NO4）、赖氨酸（C6H14N2O2）、

苯丙氨酸（C9H11NO2）。（1）水解产物中天门冬氨酸的数目是

。

（2）水解产物中赖氨酸的数目是

。（W－13）/2Z－12习题15.某多肽链为199肽，其分子式为CxHyNAOBS2（A>199，B>200），并且由下列5种氨基酸组成。那么该多肽彻底水解后将会得到赖氨酸、天冬氨酸各

个。A-199(B-200)/23X33X3X33X23X2X1（五）氨基酸的排列与多肽的种类（1）A、B、C三种氨基酸（数目无限）

(2)A、B、C各一个氨基酸（数目有限）（3）500个氨基酸组成的蛋白质，它的氨基酸排列顺序可能有

种。20500形成二肽的种类：形成三肽的种类：形成二肽的种类：形成三肽的种类：ABCABBCACBCA333习题15、如果有足量的四种氨基酸，分别为甲、乙、丙、丁，则它们能形成的四肽种类以及包含甲乙丙丁四种氨基酸的四肽种类最多有

。256、24●教材P22思考与讨论3（1）10个氨基酸组成的长链，可以写出2010条互不相同的长链。（2）氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。（六）其它：习题16.某三十九肽中共有丙氨酸（C3H7O2N）4个（其R基上无氨基或羧基），现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽（如图），下列有关该过程的叙述中，错误的是（）

A．肽键数目减少8个B．C原子减少12个

C．氨基和羧基分别增加3个D．O原子数目减少1个（1）图示可知：去除了8号、18号、27号和39号氨基酸（即丙氨酸）H2OH2OH2O（2）如去除肽链中部的1个氨基酸，要加2个水分子，破坏2个肽键，如图示中的8、18、27号丙氨酸。如去除肽链边上的1个氨基酸，则要加1个水分子，破坏1个肽键，如图示中的38号丙氨酸。H2OH2OH2OA．肽键数目减少8个肽键数目减少：3×2＋1＝7●丙氨酸（C3H7O2N）B．C原子减少12个C原子减少：3×4＝12（个）C．氨基和羧基分别增加3个去除的丙氨酸R基上无氨基和羧基，因而39肽变为4个短肽过程中R基上的氨基数和羧基数没有发生改变。

1条肽链（39肽）变为4条肽链，则氨基和羧基增加了3个。H2OH2OH2OD．O原子数目减少1个

39肽＋7H2O→4个短肽﹢4丙氨酸（C3H7O2N）图示中去除了8号、18号