蛋白質(zhì)水解規(guī)律及應(yīng)用

1、蛋白質(zhì)水解規(guī)律及應(yīng)用劉艷玲一. 蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的確定蛋白質(zhì)在酸性、堿性、酶等條件下發(fā)生水解，蛋白質(zhì)的水解中間過程，可以生成多肽，但水解的最終產(chǎn)物都是氨基酸。蛋白質(zhì)水解生成氨基酸大約有20余種，天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物都是口 -氨基酸。例1.某天然蛋白質(zhì)充分水解后， 能分離出有機(jī)物 R, R可與等物質(zhì)的量的 KOH或鹽酸 完全反應(yīng)。3.75gR可與50ml、1mol/L的NaOH完全中和，貝U R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A. ch2-cooh| nh2B. CH 3 -CH -COOHNH2c.(q)-ch2-ch-coohD. HOOC -CH 2 -CH 2 -CH -COOHnh2解析：天然蛋白質(zhì)水解

2、產(chǎn)物 R為。-氨基酸，R與KOH或HCl反應(yīng)時(shí)為等物質(zhì)的量 完全反應(yīng)，說明R分子中有一個(gè)氨基和一個(gè)短基。 此有機(jī)物相對(duì)分子的質(zhì)量3 =75 ,0.05通過式量分析：75-16(-NH2) -45(-COOH) =14(CH2)運(yùn)用殘基分析法，說明含有一個(gè)殘基_CH2-,則R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H2N _CH2-COOH ,故選A。二. 蛋白質(zhì)水解中的斷鍵位置蛋白質(zhì)的水解遵循“哪里來，哪里去”原則，即水從哪里生成，就從哪里加水進(jìn)去，所 以蛋白質(zhì)水解中的斷鍵位置，就是短基中的碳原子和氨基中的氮原子相連的肽鍵。例2.下圖表示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的一部分，圖中 A、B、C、D表示了分子中不同的鍵，當(dāng)?shù)癛RII-NH-C

3、H-C-NH-CH-C-Ttilt| 勺A£ 0 C0白質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，斷裂的鍵是解析：天然蛋白質(zhì)是 a -氨基酸通過 肽鍵生成的高分子化合物，成鍵時(shí)短基上脫去羥O|基，氨基上脫去氫原子，形成酰胺基結(jié)構(gòu)-C-NH -。因此蛋白質(zhì)水解時(shí)應(yīng)是酰胺基結(jié)構(gòu)上的C-N鍵斷裂。故選:Co例3.有一種式量為 M的多肽，經(jīng)水解后只得到甘氨酸，如果該多肽是鏈狀分子，則一 個(gè)這種多肽分子含有肽鍵數(shù)為()A M -75 日 M57' 75M -18C.75M 18D.75解析：守恒法。設(shè)多肽分子中含有n個(gè)肽鍵，已知每2個(gè)氨基酸脫1分子水形成二肽,含有一個(gè)肽鍵，類推，含 n個(gè)肽鍵，需要(n+1)個(gè)

4、甘氨酸脫n個(gè)水，根據(jù)質(zhì)量守恒:(n +1)75 = M +18n，解得：n = M -75 ,故選 Ao57三. 蛋白質(zhì)水解后生成氨基酸分子數(shù)的確定根據(jù)2個(gè)氨基酸脫1分子水形成二肽，含有一個(gè)肽鍵，3個(gè)氨基酸脫2分子水形成三肽, 類推(n+1)個(gè)氨基酸脫n分子水形成多肽，含 n個(gè)肽鍵。反之，一個(gè)鏈狀蛋白質(zhì)分子(多 肽分子)水解生成 n個(gè)氨基酸分子，則要消耗(n-1)個(gè)水分子。例4.今有一個(gè)多肽，其分子式是 C55H70O19N10 ,已知將它水解后只得到下列四種氨 基酸：H 2N CH 2COOH (甘氨酸 C2 H5O2N)CH3 -CH -COOH (丙氨酸 C3H7O2N)NH2HOOC

5、CH -CH2 -CH 2 -COOH (谷氨酸 C5H9O4N)NH2嚕-g-CH - COOH蔗丙氨酸Cg I。網(wǎng)(1) 這個(gè)多肽是幾肽？有幾個(gè)肽鍵？(2) 該多肽水解后有幾個(gè)谷氨酸？幾個(gè)苯丙氨酸？解析：(1)解此題可根據(jù)蛋白質(zhì)水解規(guī)律，利用原子守恒法解答。因這幾個(gè)氨基酸均只 有一個(gè)氮原子，多肽的分子式中有十個(gè)氮原子，則有十個(gè)氨基酸參加反應(yīng)，故為十肽。十個(gè) 氨基酸之間可脫去九分子水，則有九個(gè)肽鍵。(2)因十個(gè)氨基酸脫去九個(gè)水分子后，生成多肽中有70個(gè)氫原子和19個(gè)氧原子，則十個(gè)氨基酸共有70+18=88個(gè)氫原子和19+9=28個(gè)氧原子。設(shè)該多肽中含甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸分別為 a、b、c、d個(gè)，分別由C、H、O、N原子守恒得關(guān)系式如下：2a +3b+5c+9d = 55(C)j5a +7b+9c+11d =70