2.2-蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算

四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算（《學(xué)案》P184.蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算）（一）游離的氨基數(shù)與羧基數(shù)的計(jì)算：一條肽鏈至少含有

個(gè)羧基和個(gè)氨基m條肽鏈至少含有個(gè)羧基和個(gè)氨基一一mm肽鏈中含有羧基數(shù)（或氨基數(shù)）=肽鏈數(shù)+R基上的羧基數(shù)（或氨基數(shù)）▲一個(gè)氨基酸的R基上也可能含有羧基或氨基（學(xué)案P17）肽鏈中至少含有羧基數(shù)（或氨基數(shù)）=肽鏈數(shù)習(xí)題1.某22肽被水解成1個(gè)4肽，2個(gè)3肽，2個(gè)6肽，水解后的氨基總數(shù)的最小值是

。

5習(xí)題2.現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有氨基和羧基的數(shù)目依次分別為()

A.2和2B.12和10

C.1和1D.11和9B▲R基上的氨基數(shù)=氨基總數(shù)—氨基酸數(shù)

肽鍵數(shù)==脫去水分子數(shù)（二）肽鍵數(shù)與脫下水分子數(shù)的計(jì)算：氨基酸肽鍵肽鍵數(shù)=6－1肽鍵數(shù)=8－2肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈條數(shù)=n－m=脫去水分子個(gè)數(shù)肽鍵數(shù)=3－1●氨基酸脫水縮合過(guò)程中的有關(guān)計(jì)算9個(gè)。n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí)脫掉的水分子數(shù)是n－1；n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈時(shí)，脫掉的水分子數(shù)是n－m。即肽鏈脫去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸－肽鏈數(shù)環(huán)狀多肽相當(dāng)于肽鏈數(shù)為0，則環(huán)肽中的脫去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)。拓展1：環(huán)肽中的肽鍵數(shù)（《學(xué)案》P18特別提醒）

—CNHHR1—C—ON—H

CHR2—C—ON—H

C—COHR32OH直鏈肽環(huán)肽環(huán)肽中的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=n肽鍵數(shù)=6=n-1+1習(xí)題3、胰島素分子有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個(gè)氨基酸，B鏈有30個(gè)氨基酸，胰島素分子中肽鍵的數(shù)目是()

A.48個(gè)B.49個(gè)C.50個(gè)D.51個(gè)B

習(xí)題4、由m個(gè)氨基酸構(gòu)成的一個(gè)蛋白質(zhì)分子，含n條多肽，其中z條是環(huán)狀多肽，其余是直鏈肽，這個(gè)蛋白質(zhì)分子的肽鍵數(shù)為()

A.m-n+z

B.m-n-z

C.m-z+n

D.m+z+nA補(bǔ)充：環(huán)肽中的氨基、羧基數(shù)（《學(xué)案》P18特別提醒）

—CNHHR1—C—ON—H

CHR2—C—ON—H

C—COHR32OH直鏈肽環(huán)肽環(huán)肽中的氨基（羧基）數(shù)=R基上氨基（羧基）數(shù)﹢拓展2：水解蛋白質(zhì)需要的水分子數(shù)水解蛋白質(zhì)需要的水分子數(shù)=減少的肽鍵數(shù)習(xí)題5、某肽鏈由51個(gè)氨基酸組成，如果用肽酶把其分解成1個(gè)二肽、2個(gè)五肽、3個(gè)六肽、3個(gè)七肽，則這些短肽的肽鍵總數(shù)、分解成這些小分子肽所需水分子總數(shù)依次是

、

.肽鏈上肽鍵總數(shù)是51－9＝42個(gè)，短肽（鏈）的數(shù)目是1+2+3+3=9條，短肽（鏈）上肽鍵總數(shù)是51－9＝42條，減少的肽鍵數(shù)是（51－1）－（51－9）＝8個(gè)。（或1條肽鏈分解成這9個(gè)短肽，需斷開(kāi)8處（肽鍵），則需要的水分子數(shù)量是8個(gè)）428（三）有關(guān)蛋白質(zhì)相對(duì)分子量的計(jì)算▲根據(jù)化學(xué)方程式反應(yīng)前后相對(duì)分子質(zhì)量守恒定律。

n個(gè)氨基酸＝蛋白質(zhì)+（n－m）個(gè)水

na=X+（n－m）×18n為氨基酸數(shù)；a代表20種氨基酸的平均相對(duì)分子量；X代表蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量；m代表肽鏈數(shù)

X=na-（n－m）×18脫水縮合前脫水縮合后質(zhì)量是否發(fā)生改變？習(xí)題6、組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有574個(gè)氨基酸，則血紅蛋白的分子質(zhì)量約為

。63212習(xí)題7、假設(shè)某一蛋白質(zhì)分子的分子量11054，20種氨基酸的平均分子量為128，在形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)脫去水的分子量為1746，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽鏈數(shù)是

。3習(xí)題8、已知20種氨基酸的平均相對(duì)分子量為a,現(xiàn)有某蛋白質(zhì)分子由n條肽鏈組成，相對(duì)分子質(zhì)量為b,則此蛋白質(zhì)分子中的肽鍵數(shù)為

。(b-an)/(a-18)氨基酸數(shù)=肽鏈數(shù)=（11054+1746）/128=100100-1746/18=3補(bǔ)充拓展：二硫鍵（《學(xué)案》P18特別提醒）-SH+-SH→-S–S-+2H形成一個(gè)二硫鍵，分子量減少2▲可發(fā)生在一條肽鏈上，也可在兩條肽鏈間，對(duì)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的形成有一定的作用。S–S▲二硫鍵不影響肽鏈數(shù)和肽鍵數(shù)??！▲--SH

是半胱氨酸Ｒ基上的一個(gè)化學(xué)基團(tuán)SHHS——習(xí)題9.免疫球蛋白IgG的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中—S—S—表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該IgG由M個(gè)氨基酸構(gòu)成，則該IgG有肽鍵數(shù)

；形成該蛋白質(zhì)時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少

。M-4（M-4）×18＋6習(xí)題10.下圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中-S-S-表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵，形成二硫鍵時(shí)兩個(gè)氨基酸之間脫掉2個(gè)H。若該蛋白質(zhì)由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則每個(gè)蛋白質(zhì)分子在形成時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為

。（M-2）×18＋4M-2（四）N、O原子的計(jì)算1、氨基酸中各原子數(shù)的計(jì)算習(xí)題9、谷氨酸的R基為--C3H5O2，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次為

。5、9、4、12、蛋白質(zhì)中各原子數(shù)的計(jì)算習(xí)題10、某蛋白質(zhì)分子中有M個(gè)氨基酸，其中有N條肽鏈，則此蛋白質(zhì)中至少含有氧原子數(shù)

、氮原子數(shù)

。O原子最少數(shù)＝肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)×2

＝氨基酸數(shù)×2－脫去的水分子數(shù)N原子最少數(shù)＝肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)＝氨基酸數(shù)MM+NO原子數(shù)＝肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)×2+R基上的O原子數(shù)

＝各氨基酸的O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)

＝各氨基酸的N原子總數(shù)習(xí)題11、某蛋白質(zhì)由m條肽鏈，n個(gè)氨基酸組成，該蛋白質(zhì)至少有氧原子和氮原子個(gè)數(shù)依次為

。m+nn習(xí)題12、谷胱甘肽（C10H17O6N3S）是存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中的一種重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸脫合而成的，則半胱氨酸可能分子式為

。C3H9O3NS拓展：根據(jù)N、O原子數(shù)推斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)等相關(guān)內(nèi)容習(xí)題13、今有一化合物，其分子式為C55H70O19N10，已知將它完全水解后只得到下列四種氨基酸：丙氨酸（C3H7NO2）甘氨酸（C2H5NO2）

谷氨酸（C5H9NO4）苯丙氨酸（C9H11NO2

）問(wèn)：（1）該多肽是多少肽？

十肽●判斷形成多肽的氨基酸總數(shù)策略：

緊盯N原子數(shù)在多肽形成（或水解）前后變化情況

多肽脫水縮合形成（或水解）前后：N原子數(shù)不變

上述4種氨基酸均只有1個(gè)氮原子，而化合物中有10個(gè)氮原子，說(shuō)明有10個(gè)氨基酸脫水縮合形成的！習(xí)題13、今有一化合物，其分子式為C55H70O19N10，已知將它完全水解后只得到下列四種氨基酸：丙氨酸（C3H7NO2）甘氨酸（C2H5NO2）谷氨酸（C5H9NO4）苯丙氨酸（C9H11NO2

）（2）該多肽進(jìn)行水解后，需

個(gè)水分子，產(chǎn)生

個(gè)谷氨酸。491、緊盯N、O原子數(shù)在多肽形成（或水解）前后變化的情況2、觀察每種氨基酸的N、O原子數(shù)。推測(cè)出側(cè)鏈上的氨基（N）或羧基（O）數(shù)

多肽脫水縮合形成（或水解）前后：N原子數(shù)不變O原子數(shù)減少數(shù)（增加數(shù)）=脫去（加入）的水分子數(shù)N原子數(shù)均為1個(gè)；O原子數(shù)除谷氨酸4個(gè)外，其余均為2個(gè)

氨基酸中N原子數(shù)：a+b+c+d=10氨基酸中O原子數(shù):2a+2b+4c+2d=19+9解得c＝4●判斷形成多肽的某種氨基酸數(shù)策略：習(xí)題13、今有一化合物，其分子式為C55H70O19N10，已知將它完全水解后只得到下列四種氨基酸：丙氨酸（C3H7NO2）甘氨酸（C2H5NO2）谷氨酸（C5H9NO4）苯丙氨酸（C9H11NO2

）（3）該多肽側(cè)鏈上（R基）羧基數(shù)為

4側(cè)鏈上羧基數(shù)=（19+9-20）/2=4或（19-11）/2=4●通過(guò)判斷多肽R基上羧基數(shù)來(lái)求某氨基酸數(shù)策略：●通過(guò)判斷多肽R基上羧基數(shù)來(lái)求某氨基酸數(shù)策略：

側(cè)鏈上羧基數(shù)=（多肽中的氧原子數(shù)+脫去的水分子數(shù)－氨基酸數(shù)×2）/2=（多肽中的氧原子數(shù)－肽鍵數(shù)－2）/2習(xí)題14、有一條多肽鏈由12個(gè)氨基酸組成，分子式為CXHYNZOWS（Z>12，W>13，這條多肽鏈經(jīng)過(guò)水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天門(mén)冬氨酸（C4H7NO4）、賴氨酸（C6H14N2O2）、

苯丙氨酸（C9H11NO2）。（1）水解產(chǎn)物中天門(mén)冬氨酸的數(shù)目是

。

（2）水解產(chǎn)物中賴氨酸的數(shù)目是

。（W－13）/2Z－12習(xí)題15.某多肽鏈為199肽，其分子式為CxHyNAOBS2（A>199，B>200），并且由下列5種氨基酸組成。那么該多肽徹底水解后將會(huì)得到賴氨酸、天冬氨酸各

個(gè)。A-199(B-200)/23X33X3X33X23X2X1（五）氨基酸的排列與多肽的種類（1）A、B、C三種氨基酸（數(shù)目無(wú)限）

(2)A、B、C各一個(gè)氨基酸（數(shù)目有限）（3）500個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，它的氨基酸排列順序可能有

種。20500形成二肽的種類：形成三肽的種類：形成二肽的種類：形成三肽的種類：ABCABBCACBCA333習(xí)題15、如果有足量的四種氨基酸，分別為甲、乙、丙、丁，則它們能形成的四肽種類以及包含甲乙丙丁四種氨基酸的四肽種類最多有

。256、24●教材P22思考與討論3（1）10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈，可以寫(xiě)出2010條互不相同的長(zhǎng)鏈。（2）氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同是蛋白質(zhì)多種多樣的原因。（六）其它：習(xí)題16.某三十九肽中共有丙氨酸（C3H7O2N）4個(gè)（其R基上無(wú)氨基或羧基），現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽（如圖），下列有關(guān)該過(guò)程的敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A．肽鍵數(shù)目減少8個(gè)B．C原子減少12個(gè)

C．氨基和羧基分別增加3個(gè)D．O原子數(shù)目減少1個(gè)（1）圖示可知：去除了8號(hào)、18號(hào)、27號(hào)和39號(hào)氨基酸（即丙氨酸）H2OH2OH2O（2）如去除肽鏈中部的1個(gè)氨基酸，要加2個(gè)水分子，破壞2個(gè)肽鍵，如圖示中的8、18、27號(hào)丙氨酸。如去除肽鏈邊上的1個(gè)氨基酸，則要加1個(gè)水分子，破壞1個(gè)肽鍵，如圖示中的38號(hào)丙氨酸。H2OH2OH2OA．肽鍵數(shù)目減少8個(gè)肽鍵數(shù)目減少：3×2＋1＝7●丙氨酸（C3H7O2N）B．C原子減少12個(gè)C原子減少：3×4＝12（個(gè)）C．氨基和羧基分別增加3個(gè)去除的丙氨酸R基上無(wú)氨基和羧基，因而39肽變?yōu)?個(gè)短肽過(guò)程中R基上的氨基數(shù)和羧基數(shù)沒(méi)有發(fā)生改變。

1條肽鏈（39肽）變?yōu)?條肽鏈，則氨基和羧基增加了3個(gè)。H2OH2OH2OD．O原子數(shù)目減少1個(gè)

39肽＋7H2O→4個(gè)短肽﹢4丙氨酸（C3H7O2N）圖示中去除了8號(hào)、18號(hào)