蛋白質(zhì)計(jì)算問題歸納

1、蛋白質(zhì)計(jì)算問題歸納蛋白質(zhì)計(jì)算問題歸納氨基酸的結(jié)構(gòu)通式氨基酸的結(jié)構(gòu)通式CRHCOOHNHH1- COOHNH2 -COOHNH2CRHR-C2H4O2NCRHCOOHNHHCRHCOOHNHHCCR1ONHH2NCCOOHR2HH+H2O+1- COOHNH2 -21- COOHNH2 -2345n-+(n-1)H2O1- COOHNH2 -+2- COOHNH2 -3- COOHNH2 -4- COOHNH2 -5- COOHNH2 -n- COOHNH2 -+1- COOHNH2 -2345n-+(n-1)H2O脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)1- COOHNH2 -2345n-+(n-1)H2Om

2、條鏈mn 個(gè)氨基酸m(n-1) 個(gè)H2O1- COOHNH2 -2345- COOHNH2 - COOHNH2 -n-（NH2-）m-（COOH）m（NH2-）a-（COOH）b求蛋白質(zhì)（或多肽）的氨基或羧基數(shù)量m條肽鏈上的氨基或羧基數(shù)1- COOHNH2 -2345n-H2O1- COOHNH2 -2345n-H2O1- COOHNH2 -2345n-H2OH2O幾個(gè)數(shù)量關(guān)系：幾個(gè)數(shù)量關(guān)系：氨基酸脫水縮合氨基酸脫水縮合蛋白質(zhì)水解蛋白質(zhì)水解氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫掉水分子數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫掉水分子數(shù)氮原子數(shù)氨基數(shù)肽鍵數(shù)氮原子數(shù)氨基數(shù)肽鍵數(shù)O原子數(shù)羧基數(shù)原子數(shù)羧基數(shù) 2肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)蛋白質(zhì)相關(guān)

3、計(jì)算的關(guān)系式：蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算的關(guān)系式：蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量= =氨基酸平均相對分子質(zhì)量氨基酸平均相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)-18-18脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)= =氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)- -肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)肽鏈上的氨基數(shù)肽鏈上的氨基數(shù)= =側(cè)鏈側(cè)鏈R R基上氨基數(shù)基上氨基數(shù)+ +肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)肽鏈上的羧基數(shù)肽鏈上的羧基數(shù)= =側(cè)鏈側(cè)鏈R R基上羧基數(shù)基上羧基數(shù)+ +肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)肽鏈上的肽鏈上的O O原子數(shù)原子數(shù)= =側(cè)鏈側(cè)鏈R R基上的羧基數(shù)基上的羧基數(shù)2+2+肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+2+2肽鏈上的肽鏈上的N N原子數(shù)原子數(shù)= =側(cè)鏈側(cè)鏈R

4、R基上的氨基數(shù)基上的氨基數(shù)+ +肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+1+1一、脫水縮合例例1：組成生物體某蛋白質(zhì)的：組成生物體某蛋白質(zhì)的20種氨基種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為酸的平均相對分子質(zhì)量為128，一條含有，一條含有100個(gè)肽鍵的多肽鏈的分子量為多少？個(gè)肽鍵的多肽鏈的分子量為多少？解析：在解答這類問題時(shí)，必須明確的基本關(guān)系解析：在解答這類問題時(shí)，必須明確的基本關(guān)系式是：蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)式是：蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)氨基氨基酸的平均相對分子質(zhì)量酸的平均相對分子質(zhì)量脫水?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù)18（水的相對（水的相對分子質(zhì)量）分子質(zhì)量）本題中含有本題中含有100個(gè)肽鍵的多肽鏈中氨基酸數(shù)為：個(gè)肽鍵的多肽鏈中氨基酸數(shù)

5、為：1001101，肽鍵數(shù)為，肽鍵數(shù)為100，脫水?dāng)?shù)也為，脫水?dāng)?shù)也為100，則依上述關(guān)系式，則依上述關(guān)系式，蛋白質(zhì)分子量蛋白質(zhì)分子量1011281001811128。1.1.有關(guān)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計(jì)算有關(guān)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計(jì)算解析：對照關(guān)系式，要求蛋白質(zhì)分子量，還應(yīng)知道脫解析：對照關(guān)系式，要求蛋白質(zhì)分子量，還應(yīng)知道脫水?dāng)?shù)。由于題中蛋白質(zhì)包含水?dāng)?shù)。由于題中蛋白質(zhì)包含2條多肽鏈，條多肽鏈，所以所以,脫水?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù)100298，所以所以,蛋白質(zhì)的分子量蛋白質(zhì)的分子量128100189811036，答案為答案為C。變式變式1：組成生物體某蛋白質(zhì)的：組成生物體某蛋白質(zhì)的20種氨基酸的平均種氨基酸的平均

6、相對分子質(zhì)量為相對分子質(zhì)量為128，則由，則由100個(gè)氨基酸構(gòu)成的含個(gè)氨基酸構(gòu)成的含2條多肽鏈的蛋白質(zhì)，其分子量為（）條多肽鏈的蛋白質(zhì)，其分子量為（）A.12800 B.11018C.11036 D.8800解析：所謂解析：所謂環(huán)肽環(huán)肽即指由首尾相接的氨基酸組成即指由首尾相接的氨基酸組成的環(huán)狀的多肽，其特點(diǎn)是肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)相同。的環(huán)狀的多肽，其特點(diǎn)是肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)相同。所以，鵝膏草堿的分子量所以，鵝膏草堿的分子量=8 1288 18=880，答案為，答案為C。 變式變式2：全世界每年有成千上萬人由于吃毒：全世界每年有成千上萬人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鵝膏草堿就是一種毒菇的蘑菇而身亡，其中鵝

7、膏草堿就是一種毒菇的毒素，它是一種毒素，它是一種環(huán)狀八肽環(huán)狀八肽。若。若20種氨基酸的種氨基酸的平均分子量為平均分子量為128，則鵝膏草堿的分子量約，則鵝膏草堿的分子量約為為( ) A 1024 B. 898 C 880 D. 862解析：氨基酸分子形成蛋白質(zhì)時(shí)相對分子質(zhì)量減少解析：氨基酸分子形成蛋白質(zhì)時(shí)相對分子質(zhì)量減少的原因是在此過程中脫去了水，據(jù)此可知，的原因是在此過程中脫去了水，據(jù)此可知，肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)9001850，依上述關(guān)系式，依上述關(guān)系式，氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)50252，答案為答案為C。例例2氨基酸分子縮合形成含氨基酸分子縮合形成含2條肽鏈的蛋白質(zhì)分子

8、時(shí)，條肽鏈的蛋白質(zhì)分子時(shí)，相對分子量減少了相對分子量減少了900，由此可知，由此可知， 此蛋白質(zhì)分子中此蛋白質(zhì)分子中含有的氨基酸數(shù)和肽鍵數(shù)分別是（）含有的氨基酸數(shù)和肽鍵數(shù)分別是（） A.52、52B.50、50 C.52、50D.50、49 2.2.蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)的計(jì)算蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)的計(jì)算變式變式1：若某蛋白質(zhì)的分子量為：若某蛋白質(zhì)的分子量為11935，在合成，在合成這個(gè)蛋白質(zhì)分子的過程中脫水量為這個(gè)蛋白質(zhì)分子的過程中脫水量為1908，假設(shè)氨基，假設(shè)氨基酸的平均分子量為酸的平均分子量為127，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽鏈有

9、（）鏈有（） A. 1條條 B. 2條條 C. 3條條 D. 4條條解析：可求出脫水?dāng)?shù)解析：可求出脫水?dāng)?shù)190818106，形成某蛋白質(zhì)的氨基酸的分子質(zhì)量之和形成某蛋白質(zhì)的氨基酸的分子質(zhì)量之和11935190813843，則氨基酸總數(shù)則氨基酸總所以肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)所以肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)脫水?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù)=1091063，答案為答案為C。變式變式2：已知氨基酸的平均分子量為：已知氨基酸的平均分子量為128，測得某，測得某蛋白質(zhì)的分子量為蛋白質(zhì)的分子量為5646，試判斷該蛋白質(zhì)的氨基，試判斷該蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)和肽鏈數(shù)依次是酸數(shù)和肽鏈數(shù)依次是 ( ) A . 51和和1 B. 51和和

10、2 C. 44和和1 D. 44和和2 解析：蛋白質(zhì)的分子量確定后，氨基酸的數(shù)量與肽解析：蛋白質(zhì)的分子量確定后，氨基酸的數(shù)量與肽鏈的數(shù)量存在著必然的函數(shù)關(guān)系，如設(shè)氨基酸的數(shù)鏈的數(shù)量存在著必然的函數(shù)關(guān)系，如設(shè)氨基酸的數(shù)量與肽鏈的條數(shù)分別為和，則有量與肽鏈的條數(shù)分別為和，則有12818（）5646盡管盡管1個(gè)方程包含個(gè)方程包含2個(gè)未知數(shù)，但和必須都為符個(gè)未知數(shù)，但和必須都為符合題意的整數(shù)解，這樣可解得：合題意的整數(shù)解，這樣可解得：x=51，y=2答案為答案為B。例例3某蛋白質(zhì)分子含有某蛋白質(zhì)分子含有4條肽鏈，共有條肽鏈，共有96個(gè)肽鍵，個(gè)肽鍵，則此蛋白質(zhì)分子中至少含有則此蛋白質(zhì)分子中至少含有COO

11、H和和NH2的數(shù)的數(shù)目分別為目分別為( )A. 4、100 B. 4、4 C. 100、100 D. 96、96解析：一條由解析：一條由n個(gè)氨基酸組成的肽鏈中至少含有個(gè)氨基酸組成的肽鏈中至少含有COOH和和NH2的數(shù)目都為的數(shù)目都為1（與氨基酸（與氨基酸R基團(tuán)基團(tuán)中中COOH和和NH2 的數(shù)目無關(guān)的數(shù)目無關(guān))。本題中蛋白質(zhì)。本題中蛋白質(zhì)包含包含4條肽鏈，條肽鏈，所以，答案為所以，答案為B。3 3有關(guān)蛋白質(zhì)中至少含有氨基數(shù)和羧基數(shù)的計(jì)算有關(guān)蛋白質(zhì)中至少含有氨基數(shù)和羧基數(shù)的計(jì)算變式：變式： 一個(gè)蛋白質(zhì)分子由四條肽鏈組成，一個(gè)蛋白質(zhì)分子由四條肽鏈組成，364個(gè)氨基酸形成，則這個(gè)蛋白質(zhì)分子含有的個(gè)氨基

12、酸形成，則這個(gè)蛋白質(zhì)分子含有的COOH和和NH2 數(shù)目分別為數(shù)目分別為 ( )A . 366、366 B. 362、362C . 4、 4 D. 無法判斷無法判斷 解析：本題與上題的不同之外在于要求出解析：本題與上題的不同之外在于要求出COOH和和NH2 的確切數(shù)目，所以必須知道氨基酸的確切數(shù)目，所以必須知道氨基酸R基團(tuán)基團(tuán)中中COOH和和NH2 的具體數(shù)目，本題無從知曉，的具體數(shù)目，本題無從知曉，所以無法判斷，答案為所以無法判斷，答案為D。例例4 4 今有一化合物，其分子式為今有一化合物，其分子式為C C5555H H7070O O1919N N1010，已，已知將它完全水解后只得到下列四種

13、氨基酸：知將它完全水解后只得到下列四種氨基酸：該多肽是多少肽？該多肽是多少肽？該多肽進(jìn)行水解后，需該多肽進(jìn)行水解后，需 個(gè)水分子，個(gè)水分子，得到得到 個(gè)谷氨酸分子，個(gè)谷氨酸分子， 個(gè)甘氨酸個(gè)甘氨酸分子分子, , 個(gè)丙氨酸個(gè)丙氨酸。4 4有關(guān)蛋白質(zhì)中氨基酸的種類和數(shù)量的計(jì)算有關(guān)蛋白質(zhì)中氨基酸的種類和數(shù)量的計(jì)算C9H11O2NC5H9O4N解析：解析： 該多肽該多肽C55H70O19N10水解后得到的水解后得到的4種氨基酸種氨基酸都僅含有一個(gè)都僅含有一個(gè)N原子，而此多肽中共含有原子，而此多肽中共含有10個(gè)個(gè)N原子，原子，由由10個(gè)氨基酸縮合形成的為個(gè)氨基酸縮合形成的為10肽。肽。 10肽水解顯然需

14、要肽水解顯然需要9個(gè)水分子。根據(jù)個(gè)水分子。根據(jù)4種氨基酸的分種氨基酸的分子結(jié)構(gòu)，可分別寫出它們的分子式：甘氨酸為子結(jié)構(gòu)，可分別寫出它們的分子式：甘氨酸為C2H5O2N，丙氨酸為丙氨酸為C3H7O2N，苯丙氨酸為，苯丙氨酸為C9H11O2N，谷氨酸為，谷氨酸為C5H9O4N，由于該多肽形成時(shí)失去，由于該多肽形成時(shí)失去9個(gè)水分子，所以個(gè)水分子，所以10個(gè)氨基酸中共有：個(gè)氨基酸中共有：C原子原子55個(gè)，個(gè)，H原子原子88個(gè)個(gè)(70+29)，O原子原子28個(gè)個(gè)(19+9)，N原子原子10個(gè)。設(shè)此多肽中這四種氨個(gè)。設(shè)此多肽中這四種氨基酸的數(shù)目分別為基酸的數(shù)目分別為a、b、c、d個(gè)，則有個(gè)，則有2a+3b

15、+9c+5d=55，5a+7b+11C+9d=88，2a+2b+2c+4d=28，a+b+c+d=10。解得，。解得，a=1，b=2，即該多肽水解后得到即該多肽水解后得到1個(gè)甘氨酸分子，個(gè)甘氨酸分子，2個(gè)丙氨酸分子。個(gè)丙氨酸分子。二、蛋白質(zhì)水解二、蛋白質(zhì)水解多肽的相對分子質(zhì)量多肽的相對分子質(zhì)量+18 肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)=氨基酸平均相對分子質(zhì)量氨基酸平均相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)O原子數(shù)量變化：原子數(shù)量變化：多肽鏈上多肽鏈上O原子數(shù)為：肽鍵數(shù)原子數(shù)為：肽鍵數(shù)+羧基數(shù)羧基數(shù) 2水解后：水解后：側(cè)鏈側(cè)鏈R基上的羧基數(shù)基上的羧基數(shù)2+肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)2+肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)2=各氨基酸各氨基酸O原子數(shù)原子數(shù)1.完全水

16、解完全水解2.斷鏈斷鏈3.水解出某氨基酸水解出某氨基酸1條肽鏈條肽鏈+1個(gè)個(gè)H2O2條肽鏈條肽鏈單個(gè)氨基酸單個(gè)氨基酸+1條肽鏈條肽鏈去掉首或尾氨基酸：加去掉首或尾氨基酸：加1個(gè)個(gè)H2O，去掉兩個(gè)，去掉兩個(gè)O。去掉中間某氨基酸：加去掉中間某氨基酸：加2個(gè)個(gè)H2O，去掉兩個(gè)，去掉兩個(gè)O。例例5 5 已知某條肽鏈由已知某條肽鏈由8888個(gè)氨基酸縮合而成，其個(gè)氨基酸縮合而成，其共有氨基共有氨基6 6個(gè)，有甲硫氨酸個(gè)，有甲硫氨酸5 5個(gè)且在肽鏈中的位置為個(gè)且在肽鏈中的位置為3 3、2525、5656、7878、8888，甲硫氨酸的分子式為，甲硫氨酸的分子式為C C5 5H H1111O O2 2NSNS

17、，求：，求：該多肽有該多肽有N N原子數(shù)目原子數(shù)目 個(gè)；個(gè)；若去掉若去掉5 5個(gè)甲硫氨酸個(gè)甲硫氨酸破壞肽鍵數(shù)目為破壞肽鍵數(shù)目為 個(gè)，加個(gè)，加 個(gè)個(gè)H H2 2O O；氨基和羧基均分別增加氨基和羧基均分別增加 個(gè)；個(gè)；O O原子數(shù)目減少原子數(shù)目減少 個(gè)。個(gè)。CCR1ONHH2NCCR2ONHCCR3ONHCCR88OOHHHHHCONHCCR1ONHH2NCCR2ONHCCR3ONHCCR88OOHHHHHCONHCCR1ONHH2NCCR2OHHOHCR3HCOOHH2N+CCR4ONHCCR88OOHHHCONHH2N+H2OH2O酶CCR1ONHH2NCCR2ONHCCR3ONHCCR87OOHHHHHCONHCCR1ONHH2NCCR2ONHCCR3ONHCCR88OOHHHHHCONHH2OCR87HCR88HCOOHH2N酶+325567888H2OH2OH2O H2OH2OH2OH2OH2O H2OH2N-COOHH2N-COOHH2N-COOHH2N-COOHH2N-COOHH2N-COOH多肽3-COOHNH2-25 -COOHNH2-56 -COOHNH2-78 -COOHNH2-88 -COOHNH2-（1-2）（4-24）（26-55）（57-77）（79-87）O：3+22