有關(guān)蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算全套

有關(guān)蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算n個(gè)氨基酸分子脫水縮合成m條多肽鏈1.肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù):n-m(環(huán)狀肽:肽鍵數(shù)為n)2.氨基數(shù)、羧基數(shù):(1)至少含有“-NH,”"和“-COOH"各m個(gè)。(如果數(shù)量大于m則多出的氨基或羧基位于R基上，處于游離狀態(tài)。)(2)游離的“-NH,"數(shù)或“-COOH”數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中“一NH2'數(shù)或“一C0OH”數(shù)。典例1現(xiàn)有氨基酸700個(gè)，其中氨基總數(shù)708個(gè)羧基總數(shù)為710個(gè)。.這些氨基酸合成兩條肽鏈的蛋白質(zhì)，共有肽鍵數(shù)、氨基數(shù)、羧基數(shù)各是()A.698;2;2B.699;1;1C.699;9;1D.698;10;12解析:由氨基酸通式可知R基上的“-NH"和“-COOH"數(shù)分別為708-700=8個(gè)和710-700=10個(gè)，共兩條鏈，每條鏈末端各有一個(gè)“-NH,"和“-C00H"，因此“一NH,"數(shù)=8+2=10,“-COOH”數(shù)為10+2=12。而肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=700-2=698.答案:D題后反思:多肽上的氨基和羧基數(shù)量，一般與肽鏈條數(shù)有關(guān).即一條肽鏈至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，多出的氨基和羧基一定在氨基酸的R基上，R基上的氨基和羧基一般情況下不參加反應(yīng)被完整地保留。3.蛋白質(zhì)的分子量計(jì)量'若每個(gè)氨基酸分子平均分子質(zhì)量是a，則n個(gè)氨基酸形成的m條肽鏈的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量為a*n-18(n-m),即縮合前總質(zhì)量減去脫去水分子質(zhì)量。如果肽鍵間形成“-S-S-”(二硫鍵)，計(jì)算相對分子質(zhì)量時(shí)，需減去脫去的氫原子，即“-SH"+“-SH"-→“-S-S-”+2H。典例2下圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“-S-S-”為由兩個(gè)“一SH"(硫基)構(gòu)成的二硫鍵，其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質(zhì)分子共由m個(gè)氨基酸組成，則形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質(zhì)量分別為()A.m;18mB.(m-4);18(m-4)C.(m-3);18(m-3)+4D.(m-2);18(m-2)+4解析:形成蛋白質(zhì)時(shí)生成的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=m-2;由于形成該蛋白質(zhì)時(shí)脫去了水和H，每形成一個(gè)二硫鍵脫去的分子量為2，因此減去的分子質(zhì)量為18x(m-2)+4.故D正確。答案:D題后反思:在計(jì)算蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量時(shí)，有一個(gè)二硫鍵去掉兩個(gè)氫的質(zhì)量。4.蛋白質(zhì)分子中各原子個(gè)數(shù)的計(jì)算（1）碳原子數(shù)=氨基酸的分子數(shù)x2+R基上的碳原子數(shù)（2）氫原子數(shù)=各氨基酸中氫原子的總數(shù)--脫去的水分子數(shù)x2（3）氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2x肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去的水分子數(shù)。（4）氮原子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子的總數(shù)（5）由于R基上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計(jì)算為突破口，計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡便。典例3有一條多肽鏈由12個(gè)氨基酸組成，分子式為CxHyNz0wS（z>12,w>13）這條多肽鏈經(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸:牛胱氨酸(C3H7NO2S).丙氨酸(C3H6NO2),天門冬氨酸(C4H7N04)、賴氨酸(C6H14N202)苯丙氨酸(C9H11N02)。問:水解產(chǎn)物中天門冬氨酸的數(shù)目是()A.y+12個(gè)B.z+12個(gè)C.w+13個(gè)D.(w-13)/2個(gè)解析:由于在半胱氨酸、丙氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸中都只含有2個(gè)氧原子，即只含有1個(gè)的“-COOH”而天門冬氨酸中含有4個(gè)氧原子,即除了通式中的“-COOH"外，在R基上還要含有2個(gè)氧原子,由于w>13.所以w-13為多出來的氧原子，多出的氧原子由天門冬氨酸提供，由此即可求解.設(shè)天門冬氨酸的個(gè)數(shù)為x個(gè)，則該十二肽由12個(gè)氨基酸脫水縮合形成過程中，利用氧原于平衡建立關(guān)系式(12-x)*2+4x-11=w,因此x=(w-13)/2個(gè).該“十二肽”分于徹底水解后有(w-13)/2個(gè)天門冬氨酸。答案:D題后反思:求解此類氨基酸個(gè)數(shù)問題時(shí)，解題的切入點(diǎn)在N.0上.首先記住一般情況下氮氧原子的至少數(shù)，氮為n，氧為n+m.多出的原子一定在R基上根據(jù)多出數(shù)量可以求出相應(yīng)的氨基酸數(shù)量。典例4某五十肽中有丙氨酸(R基為-CH3）2個(gè),現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖）得到幾種不同的有機(jī)產(chǎn)物。其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在，下時(shí)有關(guān)該過程產(chǎn)生的全部有機(jī)物中有關(guān)原子，基團(tuán)或肽鍵數(shù)目的敘述錯誤的是()A.肽鍵數(shù)目減少4個(gè)B.氨基和羧基分別增加4個(gè)C.氫原子數(shù)目增加8個(gè)D.氧原子數(shù)目增加2個(gè)解析:題述五十肽脫掉其中的2個(gè)丙氨酸，在丙氨酸的兩側(cè)各斷裂一個(gè)肽鍵，因此肽鍵數(shù)目減少4個(gè),A正確;斷裂四個(gè)肽鍵，即水解形成4個(gè)氨基和4個(gè)羧基，B正確:脫掉丙氨酸的過程需要4個(gè)水分子參與水解，所以氫原子數(shù)目增加8個(gè)，氧原子數(shù)目增加4個(gè).C正確,D錯誤，答案:D題后反思:這類題考查的是對脫水縮合的熟練應(yīng)用，每水解掉一個(gè)氨基酸，就會破壞2個(gè)肽鍵，有兩個(gè)水分子參加(肽鍵最前面和最后面的兩個(gè)氨基酸除外)。典例5如圖表示一個(gè)由153個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。下列敘述正確的是()A.該分子中含有152個(gè)肽鍵B.參與構(gòu)成該分子的氨基酸中至少有1個(gè)氨基酸含2個(gè)羧基，1個(gè)氨基酸含2個(gè)氨基C.該分子中有1個(gè)氨基酸殘基含硫D.該分子徹底水解將產(chǎn)生153種氨基酸解析:圖示蛋白質(zhì)分子由1條肽鏈構(gòu)成，多肽鏈的兩個(gè)氨基酸R基上的一NH2,和-COOH脫水縮合形成一個(gè)肽鍵，故該蛋白質(zhì)共153個(gè)肽鍵.A錯誤;該蛋白質(zhì)含有的1個(gè)二硫鍵，是兩個(gè)“-SH”脫氫形成的,故該分子中有2個(gè)氨基酸殘基含硫,C,錯誤;該分子徹底水解最多產(chǎn)生20種氨基酸,D錯誤。答案:B題后反思:R基上的氨基和羧基在特定的情況下也可以進(jìn)行脫水縮合，這樣可以使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定合理,求解蛋白質(zhì)的分子量時(shí)，應(yīng)將此處脫去的水減去。典例6圖為某胰島素分子及其局部放大示意圖。若該胰島素由51個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的，則下列有關(guān)此圖的敘述中，正確的是()A.人體內(nèi)該分子的表達(dá)只能在胰島B細(xì)胞內(nèi)且在細(xì)胞質(zhì)中游離的核糖體上合成B.該胰島素在合成過程中，相對分子質(zhì)量比合成前減少了882，形成的肽鍵數(shù)為49C.該胰島素分子中游離的氨基，羧基數(shù)至少是2、2D.在局部放大圖中能標(biāo)志不同氨基酸的標(biāo)號是①③和⑤解析:胰島素分子的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，只能由胰島B細(xì)胞合成并分泌，即人體內(nèi)該分子的表達(dá)只能在胰島B細(xì)胞內(nèi)，且胰島素為分泌蛋白，則應(yīng)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上形成，A錯誤;該胰島素含兩條鏈，由51個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成，形成49個(gè)肽鍵和3個(gè)二硫鍵，相對分子質(zhì)量比合成前減少了18*49+1*6=888.B錯誤;由于①中含有氨基,⑤中含有羧基,所以該胰島素分子中游離的氨基、羧基數(shù)至少是3.3。