蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算

1、會計學(xué)1蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算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)分子時條肽鏈的蛋白質(zhì)分子時，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)分此蛋白質(zhì)分子中含有的氨基酸數(shù)和肽鍵數(shù)分別是（）子中含有的氨基酸數(shù)和肽鍵數(shù)分別是（）A52、52 B50、50 C52、50 D50、49 3、 某三十九肽中共有丙氨酸某三十九肽中共有丙氨酸4個，現(xiàn)去掉其中的丙個，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到氨酸得到4條長短不等的多肽（如圖），這些多肽中條長短不等的多肽（如圖），這些多肽中肽鍵總數(shù)為（肽鍵總數(shù)為（ ）A31B32 C34 D35CA4某蛋白

2、質(zhì)分子含有某蛋白質(zhì)分子含有a條肽鏈，共有條肽鏈，共有b個氨基酸。個氨基酸。如果氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是如果氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是c，則該蛋白質(zhì)的，則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量以及水解時需要的水的相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量以及水解時需要的水的相對分子質(zhì)量分別是（分別是（ ）Ab（c18）+18a和和18（ba） Bb（c+18）+18a和和18（a + b）Cb（c18）18a和和18（ab） Db（c+18）18a和和18（ba）A2.2.蛋白質(zhì)中氨基或羧基數(shù)的計算蛋白質(zhì)中氨基或羧基數(shù)的計算(1)(1)至少至少含有的游離氨基含有的游離氨基( (或羧基或羧基) )數(shù)目數(shù)目= =肽鏈條數(shù)肽鏈條數(shù)。

3、(2)(2)游離氨基游離氨基( (或羧基或羧基) )數(shù)目數(shù)目= =肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+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)。5. 某蛋白質(zhì)分子由某蛋白質(zhì)分子由3條多肽鏈組成，內(nèi)有肽鍵條多肽鏈組成，內(nèi)有肽鍵109個個，則此分子中含有，則此分子中含有-NH2或或COOH的數(shù)目至少的數(shù)目至少 為：（為：（ ） A . 112、112 B. 109、109 C . 9、9 D. 3、3D6. 現(xiàn)有現(xiàn)有1000個氨基酸，其中氨基有個氨基酸，其中氨基有1020個，羧基個，羧基1050個，則由此合成的個，則由此

4、合成的4條肽鏈中氨基、羧基的數(shù)目分別條肽鏈中氨基、羧基的數(shù)目分別是（是（ ） A. 1016、1046 B. 4、4 C. 24、54 D. 1024、1054C3.3.多肽中原子數(shù)計算多肽中原子數(shù)計算(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)O2)O原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+2+2肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基上的基上的O O原子數(shù)原子數(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?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù) 2 2氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)- -脫水?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù)+R+R基上的基上的O O原子數(shù)原子數(shù) 。(3)N(3)N原子數(shù)原子數(shù)= =肽

5、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原子數(shù)之和。原子數(shù)之和。同理同理, ,其他原子的計算方法是其他原子的計算方法是: :多肽中的原子數(shù)多肽中的原子數(shù)= =各氨基各氨基酸的相應(yīng)原子數(shù)之和。酸的相應(yīng)原子數(shù)之和。 7.7.某蛋白質(zhì)由某蛋白質(zhì)由m m條肽鏈、條肽鏈、n n個氨基酸組成個氨基酸組成, ,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數(shù)是氧原子的個數(shù)是( () )A.n-m B.n+mA.n-m B.n+mC.n-2m D.n+2mC.n-2m D.n+2m【解析解析】選選B B。n n個氨基酸形成個氨基酸形成m m條肽鏈條肽

6、鏈, ,肽鍵數(shù)為肽鍵數(shù)為n-m,n-m,每個肽鍵每個肽鍵中有中有1 1個個O O原子。每條肽鏈中至少有一個羧基原子。每條肽鏈中至少有一個羧基, ,每個羧基中含每個羧基中含2 2個個O 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+mn-m+2m=n+m。4.4.多肽種類的計算多肽種類的計算假若有假若有A A、B B和和C 3C 3種氨基酸種氨基酸, ,由這由這3 3種氨基酸組成多肽的情況可種氨基酸組成多肽的情況可分如下兩情形分析分如下兩情形分析: :(1)A(1)A、B B、C 3C 3種氨基酸種氨基酸, ,每種每種氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)無限的情況下無限的情

7、況下, ,可形成肽可形成肽類化合物的種類類化合物的種類: :形成三肽的種類形成三肽的種類: :形成二肽的種類形成二肽的種類: : (2)A(2)A、B B、C 3C 3種氨基酸種氨基酸, ,且且每種氨基酸只有一個每種氨基酸只有一個的情況下的情況下, ,可形可形成肽類化合物的種類成肽類化合物的種類: :形成三肽的種類形成三肽的種類:3:32 21=6(1=6(種種) )形成二肽的種類形成二肽的種類:3:32=6(2=6(種種) )333=33=27(種種)33=32=9(種種)【拓展延伸拓展延伸】(1)(1)直鏈多肽與環(huán)狀多肽計算方法不同直鏈多肽與環(huán)狀多肽計算方法不同: :環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和

8、羧基環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基, ,環(huán)狀多肽中氨基或羧基數(shù)目環(huán)狀多肽中氨基或羧基數(shù)目取決于取決于構(gòu)成環(huán)狀多肽氨基酸構(gòu)成環(huán)狀多肽氨基酸R R基中基中的氨基和羧基的數(shù)目的氨基和羧基的數(shù)目, ,如圖所示。如圖所示。若氨基酸數(shù)為若氨基酸數(shù)為n,n,肽鏈數(shù)為肽鏈數(shù)為m,m,氨基酸平均相對分子質(zhì)量為氨基酸平均相對分子質(zhì)量為a,a,則則直鏈多肽直鏈多肽環(huán)狀多肽環(huán)狀多肽肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)= =脫水?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù)蛋白質(zhì)相對蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量分子質(zhì)量n-mn-mn nan-18(n-m)an-18(n-m)an-18nan-18n蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外, ,還含有其他化學(xué)鍵還含有其他化學(xué)鍵, ,如二硫鍵

9、如二硫鍵。一個二硫鍵。一個二硫鍵( (“S SS S”) )是由是由2 2個個“SHSH”形成的形成的, ,形形成成過程中要脫去過程中要脫去2 2個氫。個氫。故計算故計算蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量時蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量時除除減去減去H H2 2O O的相對分子質(zhì)量的相對分子質(zhì)量外外, ,還應(yīng)考慮還應(yīng)考慮脫去脫去H H的相對分子質(zhì)量的相對分子質(zhì)量。(2)(2)不能忽視蛋白質(zhì)中的二硫鍵不能忽視蛋白質(zhì)中的二硫鍵: :【典例典例2 2】某直鏈多肽的分子式為某直鏈多肽的分子式為C C2222H H3434O O1313N N6 6, ,其水解后共產(chǎn)生其水解后共產(chǎn)生下列下列3 3種氨基酸種氨基酸, ,相關(guān)敘述正確的

10、是相關(guān)敘述正確的是( () )A.A.合成合成1 1分子該物質(zhì)將產(chǎn)生分子該物質(zhì)將產(chǎn)生6 6個水分子個水分子B.B.在細(xì)胞中合成該物質(zhì)時只需要在細(xì)胞中合成該物質(zhì)時只需要3 3種種tRNAtRNAC.C.該多肽分子中含該多肽分子中含1 1個氨基和個氨基和1 1個羧基個羧基D.D.每個該多肽分子水解后可以產(chǎn)生每個該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3 3個谷氨酸個谷氨酸D【解析解析】選選D D。A A項：項：3 3種氨基酸分子式中各含種氨基酸分子式中各含1 1個氨基個氨基, ,每個氨基酸只有每個氨基酸只有1 1個氮個氮原子原子, ,脫水縮合中數(shù)量不會改變脫水縮合中數(shù)量不會改變, ,所以應(yīng)該叫六肽。合成所以應(yīng)該叫

11、六肽。合成1 1分子分子該物質(zhì)將產(chǎn)生該物質(zhì)將產(chǎn)生5 5個水分子個水分子;A;A錯錯B B項：一種氨基酸可以對應(yīng)一種或多種密碼子項：一種氨基酸可以對應(yīng)一種或多種密碼子, ,即可以由即可以由1 1種或種或多種多種tRNAtRNA來轉(zhuǎn)運來轉(zhuǎn)運, ,至少需要至少需要3 3種種tRNA;BtRNA;B錯錯C C項：該多肽分子含項：該多肽分子含1 1個游離氨基和個游離氨基和4 4個羧基；個羧基；C C錯錯D D項：由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一個羧基項：由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一個羧基, ,而每個谷氨酸中而每個谷氨酸中有兩個羧基有兩個羧基, ,合成有機(jī)物后合成有機(jī)物后R R基上還有基上還有2 2個個O O

12、原子原子, ,O O原子數(shù)原子數(shù)= =肽鍵肽鍵數(shù)數(shù)+2+2肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基上的基上的O O原子數(shù)原子數(shù), ,即即13=5+2+213=5+2+2谷氨酸數(shù)谷氨酸數(shù), ,故每故每個該多肽分子水解后可以產(chǎn)生個該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3 3個谷氨酸個谷氨酸; ;。【互動探究互動探究】(1)(1)脫下的脫下的H H2 2O O中中,H,H來自哪部分結(jié)構(gòu)來自哪部分結(jié)構(gòu)? ?提示提示: :H H既來自氨基既來自氨基, ,也來自羧基。也來自羧基。(2)(2)如何計算該多肽中的甘氨酸數(shù)、丙氨酸數(shù)如何計算該多肽中的甘氨酸數(shù)、丙氨酸數(shù)? ?提示提示: :設(shè)組成該多肽的甘氨酸數(shù)、丙氨酸數(shù)、谷氨酸數(shù)分別為設(shè)組成該

13、多肽的甘氨酸數(shù)、丙氨酸數(shù)、谷氨酸數(shù)分別為a a、b b、c c。根據(jù)原子守恒的原理。根據(jù)原子守恒的原理: :C C原子原子:2a+3b+5c=22:2a+3b+5c=22H H原子原子:5a+7b+9c=34+2:5a+7b+9c=34+2(a+b+c-1)(a+b+c-1)O O原子原子:2a+2b+4c=13+(a+b+c-1):2a+2b+4c=13+(a+b+c-1)N N原子原子:a+b+c=6:a+b+c=6列出其中列出其中3 3項項, ,即可解方程即可解方程, ,得得a=2,b=1,c=3a=2,b=1,c=3?！咀兪接?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

14、子原子p p個個,N,N原子原子q q個個, ,它徹它徹底水解后底水解后, ,只得到下列只得到下列4 4種氨基酸。分析推算可知種氨基酸。分析推算可知,1,1分子該多肽分子該多肽水解得到的賴氨酸個數(shù)為水解得到的賴氨酸個數(shù)為( () )A.p-q B.q-p C.p-q+1 D.q-p+1A.p-q B.q-p C.p-q+1 D.q-p+1D【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, ,注意分注意分析所給氨基酸中的析所給氨基酸中的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)脫水縮合的原理和根據(jù)脫水縮合的原理和原子平衡原理進(jìn)行

15、分析。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個氧原個氧原子子, ,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基中基中的的N N原子數(shù)。原子數(shù)。賴氨酸數(shù)賴氨酸數(shù)= R

16、= 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-=q-p+1p+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a a、b b、c c、d d個。個。根據(jù)多肽中根據(jù)多肽中O O原子數(shù)原子數(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?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù), ,得得2a+2b+2c+2d=p+(a+b+c+d-1) 2a+2b+2c+2d=p+(a+b+c+d-1) 根據(jù)多肽中根據(jù)多肽中N N原子數(shù)原子數(shù)= =各氨基酸的各氨基酸的N N原子數(shù)之和原子數(shù)之

17、和, ,得得a+b+2c+d=qa+b+2c+d=q - -得得c=q-p+1c=q-p+1。6.6.請解答氨基酸和蛋白質(zhì)的相關(guān)問題請解答氨基酸和蛋白質(zhì)的相關(guān)問題: :(1)(1)現(xiàn)有氨基酸現(xiàn)有氨基酸800800個個, ,其中氨基總數(shù)為其中氨基總數(shù)為810,810,羧基總數(shù)為羧基總數(shù)為808,808,則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)目分別是羧基的數(shù)目分別是、。(2)(2)經(jīng)氨基酸自動分析儀測定三種多肽化合物經(jīng)氨基酸自動分析儀測定三種多肽化合物: :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

18、張素均有9 9個氨基酸個氨基酸, ,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)成這三種多肽最構(gòu)成這三種多肽最多共有多共有種氨基酸。種氨基酸。221210氨基酸的種類、排列順序不同氨基酸的種類、排列順序不同20【解析解析】(1)(1)依據(jù)肽鍵數(shù)依據(jù)肽鍵數(shù)= =氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)- -肽鏈數(shù)肽鏈數(shù), ,氨基數(shù)氨基數(shù)( (羧基數(shù)羧基數(shù))=)=肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基中氨基數(shù)基中氨基數(shù)( (羧基數(shù)羧基數(shù)),),可得該蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)可得該蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)=800-=800-2=798;2=798;氨基數(shù)氨基數(shù)=2+(810-800)=12;=2+(810-800)=12;同理羧基數(shù)為同理羧基數(shù)為1010。(2)(2)結(jié)構(gòu)決結(jié)構(gòu)決定功能定功能, ,盡管氨基酸數(shù)目相同盡管氨基酸數(shù)目相同, ,但組成多肽的氨基酸種類、排列但組成多肽的氨基酸種類、排列順序不同都