蛋白質(zhì)有關(guān)計(jì)算

1、重點(diǎn)歸納重點(diǎn)歸納 蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計(jì)算蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計(jì)算1.1.肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)、蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)、蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算由由n n個(gè)氨基酸分別形成個(gè)氨基酸分別形成1 1條肽鏈或條肽鏈或m m條肽鏈條肽鏈: : 形成形成肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)形成形成肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)脫去水脫去水分子數(shù)分子數(shù)1 1n-1n-1n-1n-1m mn-mn-mn-mn-m（假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為（假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a,）多肽相對(duì)多肽相對(duì)分子質(zhì)量分子質(zhì)量nana- -18(n-1)18(n-1)nana- -18(n-m)18(n-m)例題：已知氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為例

2、題：已知氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為126, 126, 某蛋白質(zhì)某蛋白質(zhì)由由100100個(gè)氨基酸形成個(gè)氨基酸形成2 2條肽鏈組成。則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分條肽鏈組成。則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量大約為子質(zhì)量大約為( () )A.12600A.12600B.11854B.11854C.10836C.10836D.12564D.12564B深化拓展深化拓展：有時(shí)肽鏈之間會(huì)形成一些化學(xué)鍵相互連接如二硫鍵：有時(shí)肽鏈之間會(huì)形成一些化學(xué)鍵相互連接如二硫鍵-S-S-，是由，是由2個(gè)個(gè)-SH鍵脫去兩個(gè)鍵脫去兩個(gè)H形成的形成的例題：某蛋白質(zhì)由例題：某蛋白質(zhì)由120個(gè)氨基酸組成個(gè)氨基酸組成3條肽鏈折疊形成的，每條肽條肽鏈折疊

3、形成的，每條肽鏈之間有一個(gè)二硫鍵鏈接，該蛋白質(zhì)在形成過程中相對(duì)分子質(zhì)量鏈之間有一個(gè)二硫鍵鏈接，該蛋白質(zhì)在形成過程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了多少？減少了多少？2.2.蛋白質(zhì)中氨基或羧基數(shù)的計(jì)算蛋白質(zhì)中氨基或羧基數(shù)的計(jì)算(1)1(1)1條肽鏈中至少還有條肽鏈中至少還有1 1個(gè)氨基個(gè)氨基( (或或1 1個(gè)羧基個(gè)羧基) )至少含有的游離氨基至少含有的游離氨基( (或羧基或羧基) )數(shù)目數(shù)目= =肽鏈條數(shù)。肽鏈條數(shù)。(2)（具體的）游離氨基（具體的）游離氨基(或羧基或羧基)數(shù)目數(shù)目=肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R基中氨基基中氨基(或羧基或羧基)數(shù)數(shù)=各氨基酸中氨基各氨基酸中氨基(或羧基或羧基)的總數(shù)的總數(shù)-肽鍵數(shù)。肽鍵數(shù)。

4、例：現(xiàn)有氨基酸例：現(xiàn)有氨基酸800個(gè)個(gè),其中氨基總數(shù)為其中氨基總數(shù)為810,羧基總數(shù)為羧基總數(shù)為808,則由這些氨基酸合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基則由這些氨基酸合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目分別是和羧基的數(shù)目分別是、。79812103.3.多肽中原子數(shù)計(jì)算多肽中原子數(shù)計(jì)算(1)H(1)H原子數(shù)原子數(shù)= =各氨基酸的各氨基酸的H H原子數(shù)之和原子數(shù)之和-2-2脫水?dāng)?shù)。脫水?dāng)?shù)。(2)O(2)O原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+ + 2 （末端的（末端的羧基數(shù)羧基數(shù)） +R+R基上的基上的O O原子原子數(shù)數(shù)= =各氨基酸的各氨基酸的O O原子數(shù)之和原子數(shù)之和- -脫水

5、數(shù)。脫水?dāng)?shù)。例例.某蛋白質(zhì)由某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成個(gè)氨基酸組成,則該蛋白質(zhì)至少含有則該蛋白質(zhì)至少含有氧原子的個(gè)數(shù)是氧原子的個(gè)數(shù)是()A.n-m B.n+m C.n-2m D.n+2m解析解析：每個(gè)肽鍵中有：每個(gè)肽鍵中有1個(gè)個(gè)O原子。每條肽鏈中至少有一個(gè)羧基原子。每條肽鏈中至少有一個(gè)羧基,每個(gè)羧基中含每個(gè)羧基中含2個(gè)個(gè)O原子。故該蛋白質(zhì)至少含有氧原子數(shù)為原子。故該蛋白質(zhì)至少含有氧原子數(shù)為n-m+2m=n+m。B2肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)(3)N(3)N原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+ +肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基上的基上的N N原子數(shù)原子數(shù)= =各氨基酸中各氨基酸中N N原原子數(shù)之和。子數(shù)之

6、和。同理同理, ,其他原子的計(jì)算方法是其他原子的計(jì)算方法是: :多肽中的原子數(shù)多肽中的原子數(shù)= =各氨基酸的相各氨基酸的相應(yīng)原子數(shù)之和。應(yīng)原子數(shù)之和。 練習(xí)練習(xí). .已知氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為已知氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為126,126,天冬酰胺的天冬酰胺的R R基為基為( (C C2 2H H4 4ON),ON),現(xiàn)有分子式為現(xiàn)有分子式為C Cx xH Hy yO Oz zN N1717S S2 2的一條多肽鏈的一條多肽鏈, ,其中有其中有2 2個(gè)個(gè)天冬酰胺參與組成。則該多肽的相對(duì)分子質(zhì)量最大約為天冬酰胺參與組成。則該多肽的相對(duì)分子質(zhì)量最大約為( () )A.1 638A.1 638B.

7、1 854B.1 854C.1 890C.1 890D.2 142D.2 142【解析【解析】選選A A。天冬酰胺的。天冬酰胺的R R基為基為( (C C2 2H H4 4ON),RON),R基中有基中有1 1個(gè)氮原個(gè)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個(gè)天冬酰胺個(gè)天冬酰胺, ,氮原子共有氮原子共有1717個(gè)個(gè), ,則氨基酸則氨基酸數(shù)為數(shù)為17-2=1517-2=15個(gè)個(gè), ,脫去的水分子數(shù)最多是脫去的水分子數(shù)最多是1414個(gè)個(gè), ,多肽的相對(duì)分子質(zhì)量多肽的相對(duì)分子質(zhì)量最大約為最大約為12612615-1815-1814=1 638

8、,A14=1 638,A選項(xiàng)是正確的。選項(xiàng)是正確的。. .請(qǐng)解答氨基酸和蛋白質(zhì)的相關(guān)問題請(qǐng)解答氨基酸和蛋白質(zhì)的相關(guān)問題: :(1)(1)人的血紅蛋白和胰島素都是由氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)人的血紅蛋白和胰島素都是由氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì), ,但其功但其功能各不相同能各不相同, , 原因是原因是 ; ;(2)(2)經(jīng)氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定三種多肽化合物經(jīng)氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定三種多肽化合物: :催產(chǎn)素、牛加壓催產(chǎn)素、牛加壓素和人血管舒張素均有素和人血管舒張素均有9 9個(gè)氨基酸個(gè)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 ; ;構(gòu)成這三種多肽構(gòu)成這三種多肽最多共有最多共有種氨基

9、酸。種氨基酸。氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同氨基酸的種類、排列順序不同氨基酸的種類、排列順序不同203.3.關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述, ,錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是( () )A.A.分子量分子量( (相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)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體細(xì)胞中合成有些氨基酸不能在人體細(xì)胞中合成C.C.氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵D.D.不同氨基酸之間的差異是由不同氨基酸之間的差異是由R R基引起的基引起

10、的【解析【解析】選選A A。甘氨酸是相對(duì)分子質(zhì)量最小的氨基酸。甘氨酸是相對(duì)分子質(zhì)量最小的氨基酸; ;氨基酸氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸, ,必需氨基酸只能從食物中獲必需氨基酸只能從食物中獲取取, ,人體內(nèi)不能合成人體內(nèi)不能合成; ;氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵;R;R基的基的不同決定了氨基酸之間的差異。不同決定了氨基酸之間的差異。1.1.蛋白質(zhì)含量檢測(cè)通常不是直接測(cè)定蛋白質(zhì)含量蛋白質(zhì)含量檢測(cè)通常不是直接測(cè)定蛋白質(zhì)含量, ,而是通過測(cè)而是通過測(cè)定氮含量來推算蛋白質(zhì)含量。一般來說定氮含量來推算蛋白質(zhì)含量。一般來說, ,每每10010

11、0克蛋白質(zhì)平均含克蛋白質(zhì)平均含氮氮1616克克, ,這些氮主要存在于蛋白質(zhì)的這些氮主要存在于蛋白質(zhì)的( () )A.-CO-NH-A.-CO-NH-B.B.游離的氨基游離的氨基C.C.游離的羧基游離的羧基 D.RD.R基基【解析【解析】選選A A。蛋白質(zhì)中含氮的基團(tuán)是肽鍵、氨基。蛋白質(zhì)中含氮的基團(tuán)是肽鍵、氨基( (包括包括R R基中基中的氨基的氨基),),但最主要的是肽鍵。因此正確選項(xiàng)為但最主要的是肽鍵。因此正確選項(xiàng)為A A項(xiàng)。項(xiàng)。2.2.下圖為某細(xì)胞中一條肽鏈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式下圖為某細(xì)胞中一條肽鏈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,R,R1 1、R R2 2和和R R3 3是是3 3個(gè)不同個(gè)不同的化學(xué)基團(tuán)。下列有關(guān)分析中

12、不正確的是的化學(xué)基團(tuán)。下列有關(guān)分析中不正確的是( () )A.A.該肽鏈中的肽鍵數(shù)是該肽鏈中的肽鍵數(shù)是2 2B.B.該肽鏈?zhǔn)怯稍撾逆準(zhǔn)怯? 3個(gè)氨基酸脫去個(gè)氨基酸脫去2 2分子水縮合形成的分子水縮合形成的C.C.該肽鏈中一定只含有該肽鏈中一定只含有1 1個(gè)羧基個(gè)羧基D.D.該肽鏈水解可產(chǎn)生該肽鏈水解可產(chǎn)生3 3種氨基酸種氨基酸C6 6【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】經(jīng)分析某條多肽鏈中有經(jīng)分析某條多肽鏈中有O O原子原子p p個(gè)個(gè),N,N原子原子q q個(gè)個(gè), ,它它徹底水解后徹底水解后, ,只得到下列四種氨基酸。分析推算可知只得到下列四種氨基酸。分析推算可知,1,1分子該分子該多肽水解得到的賴氨酸個(gè)數(shù)為多

13、肽水解得到的賴氨酸個(gè)數(shù)為( () )A.p-q B.q-p C.p-q+1 D.q-p+1【解析【解析】選選D D。本題從多肽中的。本題從多肽中的N N原子數(shù)和原子數(shù)和O O原子數(shù)入手原子數(shù)入手, ,注意注意分析所給氨基酸中的分析所給氨基酸中的O O原子數(shù)和原子數(shù)和N N原子數(shù)原子數(shù), ,根據(jù)脫水縮合的原理根據(jù)脫水縮合的原理和原子平衡原理進(jìn)行分析。和原子平衡原理進(jìn)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原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+2+R+2+R基中的基中的O O原子數(shù)原子數(shù)= =氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)+1+R+1+R基中的基中的O O原子數(shù)。四種氨基酸分別只含有原子數(shù)。四種氨基酸分別只含有2 2個(gè)氧個(gè)氧原子原子, ,即即R R基中沒有基中沒有O O原子。得原子。得p=p=氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)+1,+1,氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)=p-1=p-1。多肽中的多肽中的N N原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+1+R+1+R基中的基中的N N原子數(shù)原子數(shù)= =氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)+R+R基基中的中的N N原子數(shù)。原子數(shù)。賴氨酸數(shù)賴氨酸數(shù)= R= R基中的基中的N N原子數(shù)原子數(shù)= =多肽中的多肽中的N N原子數(shù)原子數(shù)- -氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)=q-p+1=q-p+1。解法解法2:2:方程法。設(shè)半胱氨酸、丙氨酸、賴氨酸和苯丙氨酸的數(shù)方程法。設(shè)半胱氨酸、丙氨酸、賴氨酸和苯丙氨酸的數(shù)目依次為目依次為