蛋白质合成过程相关计算
蛋白质的相关计算
存在内含子的计算。
(4)无论真核生物还是原核生物,都要注意终止密码子 的存在,终止密码子不编码蛋白质,但占有DNA碱基数。 (5)看清楚题目求的是氨基酸的种类还是氨基酸的个数。
考向借鉴——他山之石 7.(2011·上海生命科学卷)甲状腺的滤泡细胞分泌甲状腺素,
C细胞分泌32肽的降钙素, 控制降钙素合成的基因长度至少
(2)氨基酸数、肽键数、失去水分子数及肽链条数的相
关计算规律
① 由氨基酸分子脱水缩合过程可知,若该蛋白质只有一 条肽链,肽链形成过程中每形成一个肽键,就同时失去 一分子水,即形成的肽键数=失去的水分子数=氨基酸数 目-1; ② m个氨基酸分子形成一个由n条肽链组成的蛋白质时, 脱去的水分子数和形成的肽键数为m-n。蛋白质或多肽水 解形成氨基酸时,需要的水分子数与其形成时失去的水
碱基,合成的mRNA最多有n/2个碱基,即最多有n/6个密 码子,所以该基因控制合成的蛋白质中最多有n/6个氨基 酸,含一条肽链的蛋白质脱去的水分数为n/6-1,则该蛋 白质的相对分子质量最大为na/6-18(n/6-1)。
【例3】(2011·珠海模拟)氨基酸的平均相对分子质量 为120,如有一个两条链的多肽,相对分子质量是 12 276,合成这个多肽的氨基酸的数目和指导它合成的 DNA分子脱氧核苷酸数目依次是 ( ) A.144,864 B.144,432 C.120,720 D.120,360 【解析】选C。多肽的相对分子质量=氨基酸的数目×氨 基酸平均相对分子质量-(氨基酸的数目-肽链条数) ×18,把相应数字代入上式可得:氨基酸的数目=120, 再根据基因控制蛋白质合成过程中:DNA分子中脱氧核苷 酸数∶相应mRNA分子核糖核苷酸数∶指导合成的蛋白质 上氨基酸数=6∶3∶1,可知DNA分子中脱氧核苷酸数目 =6×120=720。
第2章 微专题一 与蛋白质的合成和水解过程相关的计算
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本课结束
例3 (2019·大同高一检测)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为
808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目
依次分别为 A.798、2和2
√B.798、12和10
C.799、1和1
D.799、11和90
解析 氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则R基上游离的氨 基为810-800=10(个),游离的羧基为808-800=8(个)。这些氨基酸合成的含有2条 肽链的蛋白质共有肽键数为800-2=798(个),所以总的氨基数目为10+2=12(个), 总的羧基数目为8+2=10(个)。
例5 (2019·江苏泰州联考)某三十九肽中共有甘氨酸(甘氨酸结构式如图1)4个,现用 某种水解酶去除其中的甘氨酸,得到4条长短不等的多肽(如图2),如将原来多肽与4 条多肽总的原子数或结构数进行比较时,会出现下列4种情况中的
①肽键数目减少7个 ②C原子数目减少8个 ③氨基和羧基分别增加3个 ④O原子
A
B
199 53
181 54
C √D
50 51
48 49
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3.某直链多肽的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生下列3种氨基酸,下列相关叙 述正确的是
甘氨酸
丙氨酸
A.合成1分子该物质将产生6个水分子 B.合成1分子该物质需要1个谷氨酸和1个丙氨酸 C.该多肽分子中含有1个氨基和1个羧基
例4 某链状多肽由22个氨基酸缩合而成。在某种情况下该多肽被水解成1个四肽,2
个三肽,2个六肽,则这些短肽的游离氨基总数的最小值、肽键总数及水解成这些短
蛋白质合成速率计算公式
蛋白质合成速率计算公式---引言蛋白质是生物体中极为重要的有机分子之一,它参与了细胞的结构、功能和代谢等多个方面。
蛋白质合成速率是衡量生物体蛋白质代谢活动的重要指标之一。
在生物学研究和生命科学领域中,计算蛋白质合成速率的公式是一项关键工具。
本文将介绍蛋白质合成速率的计算公式及其相关参数。
蛋白质合成速率计算公式蛋白质合成速率可通过计算蛋白质合成速率常数(protein synthesis rate constant)获得。
蛋白质合成速率常数表示单位时间内细胞合成蛋白质的速率。
蛋白质合成速率常数的计算公式如下所示:protein synthesis rate constant = protein synthesis rate / total protein concentration其中:- protein synthesis rate:蛋白质合成速率,表示单位时间内细胞合成的蛋白质数量。
- total protein concentration:总蛋白质浓度,表示在相同时间单位内,蛋白质的总体浓度。
参数解释- 蛋白质合成速率常数是一个衡量蛋白质合成速率的指标。
通过计算蛋白质合成速率常数,可以更加准确地评估蛋白质合成的速率和效率。
- 蛋白质合成速率和总蛋白质浓度常常需要通过实验测量来获得。
应用实例例如,在细胞生物学研究中,科学家通常可以通过标记氨基酸的方法来追踪新合成的蛋白质。
通过测量单位时间内合成的蛋白质数量,以及相同时间单位内的总蛋白质浓度,可以计算蛋白质合成速率常数。
蛋白质合成速率常数的值可以用于比较不同条件下的细胞蛋白质合成速率,比如不同环境下、不同药物处理下等。
通过对比不同条件下蛋白质合成速率常数的差异,我们可以更加全面地了解蛋白质合成的机制和调控。
结论蛋白质合成速率是了解细胞代谢活动的重要指标之一。
通过计算蛋白质合成速率常数,我们可以准确评估蛋白质的合成速率和效率。
这将帮助我们更好地理解细胞内蛋白质合成的机制和调控过程,为生物学研究提供重要的参考和工具。
蛋白质合成过程相关计算
析所给氨基酸中的O原子数和N原子数,根据脱水缩合的原理和
原子平衡原理进行分析。 解法1:分析法。多肽中的O原子数=肽键数+2+R基中的O原子数=
氨基酸数+1+R基中的O原子数。四种氨基酸分别只含有2个氧原
子,即R基中没有O原子。得p=氨基酸数+1,氨基酸数=p-1。 多肽中的N原子数=肽键数+1+R基中的N原子数=氨基酸数+R基中 的N原子数。 赖氨酸数= R基中的N原子数=多肽中的N原子数-氨基酸数=qp+1。
直链多肽 肽键数=脱水数 蛋白质相对 分子质量
环状多肽 n an-18n
n-m
an-18(n-m)
(2)不能忽视蛋白质中的二硫键:
蛋白质分子中除了肽键外,还含有其他化学键,如二形成的,形
成过程中要脱去2个氢。
故计算蛋白质相对分子质量时除减去H2O的相对分子质量 外,还应考虑脱去H的相对分子质量。
(2)O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数
=各氨基酸的O原子数之和-脱水数 =2×氨基酸数-脱水数+R基上的O原子数 。 (3)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数
=各氨基酸中N原子数之和。
同理,其他原子的计算方法是:多肽中的原子数=各氨基
酸的相应原子数之和。
近年高中生物每日一题之快乐暑假第09天蛋白质合成过程中的相关计算(含解析)新人教版(2021年整理)
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第09天蛋白质合成过程中的相关计算高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆已知氨基酸的分子通式为C2H4O2N—R,且亮氨酸的R基为-C4H9,缬氨酸的R基为—C3H7,在两者经脱水缩合形成的二肽分子中,C、H、O原子数之比为A.7∶16∶4 B.11∶24∶4C.11∶22∶3 D.10∶22∶3【参考答案】C氨酸形成多肽过程中的相关计算1.蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系(1)肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数;(2)蛋白质分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18.肽链数目氨基酸数目肽键数目脱去水分子数多肽的相对分子质量氨基数目羧基数目1条m m-1m-1ma-18(m-1)至少1个至少1个n条m m-n m-nma-18(m-n)至少n个至少n个注:氨基酸平均相对分子质量为a.特别提醒:(1)有时还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现二硫键(-S—S-)时,要再减去2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键.(2)若为环状多肽,则可将公式中的肽链数视为零,再进行相关计算.2.蛋白质中游离氨基数或羧基数的计算(1)至少含有的游离氨基数或羧基数=肽链数(2)游离氨基数或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基数或羧基数3.蛋白质中含有N、O原子数的计算(1)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。
蛋白质的有关计算
蛋白质的有关计算作者:徐永芬来源:《神州》2012年第02期蛋白质是生命活动的主要承担者,于蛋白质相关的计算试题是历年高考命题的热点,也是考试最容易出错的知识点。
如何有效的解答这类题目,关键在于学生熟练掌握计算规律。
1、氨基酸数、肽键数、脱水数和肽链数的关系规律1:肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数(若形成环肽,取肽链数为0)例1、(2010·上海高考)由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子,含n条肽链,其中z条是环状多肽。
该蛋白质分子中含有的肽键数为()A.m-z+n B.m-n-zC.m-n+z D.m+z+n解析:在形成蛋白质的过程中,脱水缩合形成的肽键数=氨基酸数—肽链数。
由于z条是环状多肽,在公式中取肽链数应取n-z,故肽键数为m-(n-z),等于m-n+z。
答案:C2、蛋白质相对分子量的计算规律2:蛋白质相对分子量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子量-失去水分子数×18例2、若某蛋白质的相对分子质量为11935,在合成这个蛋白质过程中脱水量为1908,假设氨基酸的平均分子量为127,则组成该蛋白质分子的肽链数为()A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条解析:依据公式蛋白质的相对分子量=所有氨基酸的分子量-脱水的分子量。
脱水量1908,可得脱水数为1908÷18=106,蛋白质中氨基酸数为(11935+1908)÷127=109,又因为脱水数=氨基酸数-肽链数,可以得到肽链数为109-106=3.答案:C3、蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算规律3:若不考虑R基上氨基或羧基数目,氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中,总有一个氨基位于肽链最左侧,有一个羧基位于肽链最右侧。
①、至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链数②、游离氨基或羧基数目=各氨基酸含有氨基或羧基数目-肽键数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数目例3、现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A.798、2和2 B.798、12和10C.799、1和1 D.799、11和9解析:根据氨基酸的结构通式可知,组成蛋白质的一个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。
高中生物中有关蛋白质的计算
高中生物中有关蛋白质的计算蛋白质是生命活动的体现者,也是构成生物体的重要化学物。
关于蛋白质的计算在高考中经常出现,现计算归纳如下:一、脱水缩合反应相关的计算1.当n个氨基酸缩合成一条肽链时,失去的水分子数=肽键数=n-1。
当n个氨基酸形成m条肽链数时,失去的水分子数=肽键数=n-m例1:血红蛋白分子中含574个氨基酸,共有4条肽链。
在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是()A.573、573、573、573B.570、573、571、571C.570、573、4、4D.570、570、4、4分析:根据规律可知:失去的水分子数=肽键数=574-4=570,4条肽链至少有氨基数为4、氨基数为4。
答案:D2.环状多肽形成当n个氨基酸形成环状多肽时,失去的水分子数=肽键数=n。
例2.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的一个环状多肽链,在这一结构中共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A.800、10和8B.798、12和10C.800、11和9D.800、12和8分析:由800个氨基酸形成的环状多肽,根据公式应该形成800个肽键,而800个肽键破坏的是800个氨基、800个羧基,游离的氨基:810-800=10,游离的羧基:808-800=8。
答案:A3.关于蛋白质相对分子质量的计算(此类计算根据化学反应前后,元素守恒、原子数目守恒。
)例3.已知20种氨基酸的平均分子质量是128。
现有一蛋白质分子,由两条多肽链组成,共有肽键98个,则此蛋白质的相对分子质量最接近于()A.12800B.12544C.11036D.12288分析:蛋白质的相对分子质量=氨基酸的个数×氨基酸的相对分子质量-水分子个数×18(水的相对分子质量),此多肽的相对分子质量=(98+2)×128-98×18=11036,在实际考试过程,只要列式就可以,然后看尾数显然为6,快速选出答案。
【小初高学习]2017-2018学年高中生物 每日一题 蛋白质合成过程中的相关计算 新人教版必修1
每日一题蛋白质合成过程中的相关计算高考频度:★★☆☆☆难易程度:★★☆☆☆典例在线某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。
该蛋白质至少有氧原子的个数是A.n—mB.n—2mC.n+mD.n+2m【参考答案】C=n+m。
氨基酸脱水缩合过程中的有关计算:(1)脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸个数—链数条数;(2)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数—水的个数×18;(3)蛋白质含氧原子个数=各氨基酸中氧原子总数—脱去水分子数。
学霸推荐1.某蛋白质是由3条多肽链构成,含有147个肽键,则控制该蛋白质的基因中碱基数至少是A.903个B.456个C.450个D.900个2.下面是三种氨基酸的结构式,由这三种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中,含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是A.1,1,2B.1,1,3C.1,2,2D.2,2,23.某三十九肽中共有丙氨酸(R基为—CH3)4个,分别位于肽链的第8、18、21及39位。
现去掉其中所有的丙氨酸,形成几条短肽。
下列有关该过程的叙述正确的是A.肽键数目减少8个B.得到4条多肽链C.氨基和羧基分别增加3个D.O原子数目减少4个4.有一条多肽链,分子式为C a H b O c N d S,将它彻底水解后,只得到下列四种氨基酸,分析图示可知,水解得到的氨基酸个数为A.c—1B.d—1C.d+1D.无法确定5.下图是细胞中某蛋白质分子的结构示意图,图中“▲、★、■、●”表示不同种类的氨基酸,图中A链由21个氨基酸组成,B链由19个氨基酸组成,图中“—S—S—”是由两个—SH”脱下2个H形成的。
下列叙述正确的是A.形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684B.该蛋白质分子中含有两个羧基和两个氨基C.图中氨基酸间的“—”(化学键)是在内质网中形成的D.氨基酸的排列顺序是由基因的碱基序列决定的答案1.【答案】D【解析】参与蛋白质形成的氨基酸数=肽键数+肽链数=147+3=150;在不考虑基因的非编码区、内含子的前提下,在基因指导蛋白质的合成过程中,基因中的碱基数∶mRNA分子中的碱基数∶多肽链中氨基酸数=6∶3∶1,据此可推知:控制该蛋白质的基因中碱基数至少是150×6=900。
蛋白质合成的相关计算-备战2023年高考生物考试易错题(全国通用)附解析
易错点03蛋白质合成的相关计算蛋白质的合成过程涉及H、O等元素数量变化、肽键数量变化、游离氨基和羧基数量变化、氨基酸分子量与多肽和蛋白质分子量的变化,蛋白质合成的相关计算题可以加深巩固对氨基酸分子结构和蛋白质的合成过程的理解和应用,而且这类题常常与基因的表达——转录和翻译相结合进行考查,可以进一步理解和掌握基因的转录与翻译过程。
对氨基酸分子结构、蛋白质的合成过程、基因的转录与翻译过程的理解不到位往往造成计算错误。
加强对氨基酸分子结构、蛋白质的合成过程、基因的转录与翻译过程等元知识的理解,并关注下列易错点,进行强化练习以提高得分率:易错陷阱1 依据元素和基团判断氨基酸数目。
错因往往是受C、H、O、N等诸多元素的干扰而不能进行正确计算。
C、H、O元素在肽键、羧基和R基团中都可以含有,不能作为依据进行推断。
可依据R基上特有元素或基团进行推断,例如R基上含有的S元素、氨基等。
或者依据肽链中所含氮原子数和氨基数推知组成多肽或蛋白质的氨基酸数目。
易错陷阱2:蛋白质结构中含二硫键和环状肽的计算。
计算相对分子质量时漏算二硫键和忽视环状肽的特点是该类题错选的主要原因。
含二硫键的蛋白质相对分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18-形成二硫键的脱氢个数。
易错陷阱3:高温和水解对蛋白质结构的影响。
误认为蛋白质变性失活是肽键断裂的结果。
肽键的断裂需要在催化剂的作用下水解才能完成,高温只是破坏了蛋白质的空间结构,通常不涉及肽键断裂。
易错陷阱4:脱水缩合过程与基因表达过程结合的计算。
往往是忽略正常情况下三个终止密码不编码氨基酸、密码的简并性而计算错误。
要注意题干信息中“至少”“最多”,同时要注意看清基因中碱基个数还是碱基对数。
例题1、下图表示某蛋白质的结构,其中“-S-S-”表示连接两条相邻肽链的二硫键(二硫键是由2个“-SH”连接而成的).若该蛋白质由m个氨基酸构成,则形成该蛋白质分子的过程中,生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()A.m个、18 mB.(m-4)个、18(m-4)C.(m-3)个、18(m-3)+4D.(m-2)个、18(m-2)+4例题2、胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的,其中A链中的氨基酸有m个,B链中的氨基酸有n个(不考虑终止密码子)。
与蛋白质相关的计算题型及解法
与蛋白质相关的计算题型及解法王玉红(河北省张家口市第二中学 075000)蛋白质是构成生物体的重要化合物,又是生命活动的体现者。
因此,蛋白质是高中《生物》中的重点和难点,也是考点和热点。
现将与蛋白质相关的计算题型及解法做了如下的小结和归纳。
1 与氨基酸缩合反应有关的计算1. 1 关于缩合反应过程中氨基酸的个数、肽链数、形成的肽键个数和脱去的水分子数之间的数量关系见例1 ~ 3。
例1:血红蛋白的分子中,含有574 个氨基酸和四条肽链,问在形成此蛋白质分子时,失去水分子数和形成的肽键个数分别是多少?解析:此种类型题是蛋白质相关计算中最基本的题型,根据组成生物体蛋白质的氨基酸的通式及氨基酸的缩合反应过程,可以总结出如下规律:氨基酸的个数- 肽链数= 脱去水分子数= 肽键数据此规律可知:肽键数= 脱去的水分子数= 574 -4 = 5701. 2 关于蛋白质相对分子质量的计算此类计算是以1. 1 为基础,结合化学反应中反应前和反应后原子数不变的原理,计算蛋白质的相对分子质量。
例2:组成生物体某蛋白质的12 种氨基酸的平均相对分子质量为128,一条含有100 个肽键的多肽链的相对分子质量为多少?解析:氨基酸合成蛋白质的过程中,要失去水分子,因此其相对分子质量变化由失去的分子数目的多少决定。
由氨基酸的缩合反应可知:氨基酸的个数×氨基酸的相对分子质量= 多肽(蛋白质)的相对分子质量+ 水分子的个数× 18(水的相对分子质量)。
则蛋白质的相对分子质量= 氨基酸的个数×氨基酸的相对分子质量- 水分子的个数× 18此多肽的相对分子质量=(100 + 1)× 128 - 100 ×18 = 12728例3. 胰岛素是一种蛋白质分子,它含有两条多肽链,A 链含有21 个氨基酸,B 链含有30 个氨基酸。
2条肽链间通过2 个二硫键(二硫键是由2 个- SH)连接而成,在A 链上也形成1 个二硫键。
1.蛋白质有关的计算
1.蛋白质有关的计算★有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算(1)若是链状肽:m 个氨基酸分子缩合成n 条多肽链时,要脱下m -n 个水分子,同时形成个m -n 肽键,可用公式表示为:肽键数目=脱下的水分子数=水解时需要的水分子数=氨基酸数(m )-肽链条数(n ) (2)若是环状肽:肽键数目=脱下的水分子数=水解时需要的水分子数=氨基酸数 ★有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算氨基酸之间脱水缩合时,原来的氨基和羧基已不存在,形成的多肽的一端是—NH 2,另一端是—COOH ,所以对于n 条肽链的多肽,每1条肽链至少应有1个—NH 2,1个—COOH ,若还有—NH 2或—COOH ,则存在于R 基中。
(1)至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数(2)游离氨基或羧基数目=肽链条数+R 基中含有的氨基或羧基数 ★有关蛋白质相对分子质量的计算蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均分子质量-脱下水的数目×18 ★有关蛋白质种类的计算若有N 种氨基酸,每种氨基酸数目不限,则由这些氨基酸合成的M 肽有N M 种 ★有关氨基酸数、mRNA 和DNA 中碱基数之间的计算DNA 中碱基数:mRNA 中碱基数:蛋白质中氨基酸数= 6 :3 :12.有关化合物的鉴定注意事项:斐林试剂和双缩脲试剂的组成及使用:斐林试剂:组成:甲液:0.1 g/mLNaOH 乙液:0.05 g/mLCuSO4用法:现用现配,混合后加入,需加热。
双缩脲试剂:组成:A 液:0.1 g/mL NaOH B 液:0.01 g/mL CuSO4 用法:使用时先加A 液后加B 液,不需加热。
3.人和高等动物三大营养物质代谢1—2—11—2—2(1)蛋白质代谢蛋白质化学性消化过程及部位:胃和小肠氨基酸被吸收方式、途径:氨基酸被小肠绒毛毛细血管吸收,吸收方式是主动运输(2)糖类代谢(3)脂肪代谢(4)三大营养物质代谢相互关系4.三大营养物质代谢与人体健康(1)蛋白质代谢与人体健康组织蛋白(基因控制)2+H 2体外食物中的蛋白质来源 去路1—2—3★营养不良产生原因:有些植物性食物中的蛋白质缺少人体的某些必需氨基酸,如玉米的蛋白质缺少色氨酸、赖氨酸,稻谷的蛋白质缺少赖氨酸,如果人的食物种类过于单一(如只吃大米),体内就会由于缺乏某些必需氨基酸而导致蛋白质合成受阻,而出现营养不良,如水肿。
高中生物必修一:蛋白质合成过程的中的相关计算试卷及答案解析
蛋白质合成过程的中的相关计算一.蛋白质中肽键个数或形成蛋白质时失去的水分子数1.肽键数=失去的水分子数=蛋白质中氨基酸总数—肽链的条数2.若为环状蛋白,则为:肽键数=失去的水分子数=蛋白质中氨基酸个数注:若题中没有表明,则按非环状蛋白处理。
例1:结晶牛胰岛素由α、β两条多肽链构成,α链含21个氨基酸、β链含30个氨基酸,其失去的水分子数及形成的肽键数目分别是 ( )A.51和5l B。
50和50 C.50和49 D.49和49解析:两条肽链中的肽键数目为n一2,故合成两条肽链的蛋白质分子共失去的水分子数目为n一2,即5l一2=49。
每形成一个肽键则生成一个水分子,所以失去水分个数目也是49个。
点拨:此题的常见错误是没有考虑到肽链的数目,只看成一条肽链,而误选B。
在解答此题的过程中要熟练掌握蛋白质分子合成过程中,失去的水分子数目和形成的肽键数目与氨基酸数目、肽链数目之间的关系:失去水分子数=肽键数=氨基酸总数一肽链救。
变式练习1:人体血红蛋白分子中的一条多肽链有145个肽键,则形成这条多肽链的氨基酸分子数和它们在缩合过程中生成的水分子数分别是 ( )A.145和145 B.145和144 C.145和146 D.146和145二.蛋白质的平均分子量的计算蛋白质的平均分子量=蛋白质中氨基酸总数×20种氨基酸的平均分子量-失去的水分子数×18(若有二硫键,则应再减去二硫键的个数×2)补充:二硫键的形成。
-SH +HS-=-S-S-+2H例2.一种蛋白质是由两条肽链构成的,共含有100个氨基酸,若每个氨基酸的相对分子质最平均是120,则该蛋白质的相对分子质量约是 ( )A.12 000 B. 10 236 C .10 218 D. 13 764点拨:蛋白质由两条肽链构成,氨基酸缩合形成多肽,同时失去水分子。
所以,氨基酸缩合形成两条肽链失去水分子数是lOO一2=98个。
由此推知,该蛋白质的相对分子质量约是:120XlOO一(100—2) X 18=10 236。
微课 与蛋白质合成与水解相关的蛋白质的计算 - (解析版)
微课1:与蛋白质的合成与水解的相关计算一、蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架,在“C”上连接着—R 和—H,在肽链的两端分别是游离的“—NH2”“—COOH”,如下图:(1)肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数(2)蛋白质的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
若有p个二硫键生成(—S—S—,由2个—SH脱去2个H形成),则还应减去2p肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数游离氨基数目游离羧基数目多肽(蛋白质)的相对分子质量1条n n-1 n-1 至少1个至少1个an-18×(n-1)m条n n-m n-m至少m个至少m个an-18×(n-m)注:设氨基酸的平均相对分子质量为a,生成链状多肽。
二、蛋白质中游离氨基或羧基的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。
(2)游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
例题1.绿色荧光蛋白简称GFP,最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白,其相关数据如图所示,下列有关叙述正确的是()A.该分子彻底水解将产生126种氨基酸B.假定每个氨基酸平均相对分子质量为a,则这个蛋白质分子的相对分子质量表达式是126a ﹣2250C.该化合物水解时,一共需要124个水分子D.该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基【答案】C【解析】分析柱形图:该蛋白质中,游离羧基的总数和游离氨基的总数都是17,R基中的羧基数目是15,说明该蛋白质是由两条肽链组成的。
A、构成蛋白质的氨基酸种类约为21种,因此该分子彻底水解最多能产生21种氨基酸,A错误;根据分析可知,该蛋白质含有两条肽链,因此形成该肽链时脱掉124分子水,假定每个氨基酸平均相对分子质量为a,则这个蛋白质分子的相对分子质量表达式是126a﹣18×124=126a-2232,B错误;该化合物含有124个肽键,因此该化合物水解时,一共需要124个水分子,C正确;该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基和羧基,D错误。
蛋白质的合成过程及相关计算
S
半胱氨酸 (几个?) 天冬氨酸(几个?)
(CH2 )3-NH2 NH2—CH—COOH
NH2—CH—COOH
丙氨酸
NH2—CH—COOH CH2—C6H5
(几个?) 赖氨酸 原理:一条肽链中,至少 含一个游离的氨基和一个 游离的羧基
苯丙氨酸
解题技巧
1.直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数
和失去水分子数的关系
S
半胱氨酸 (几个?) 天冬氨酸(几个?)
(CH2 )3-NH2 NH2—CH—COOH
NH2—CH—COOH
丙氨酸
NH2—CH—COOH CH2—C6H5
(几个?) 赖氨酸
苯丙氨酸
7、一种“十二肽”分子式为CxHyNzOw (z>12,w>13) 彻底水解后只得到下列氨基酸: CH2CH2COOH COOH NH2—CH—CH2SH CH2 NH2—CH—COOH
S
半胱氨酸 (几个?) 天冬氨酸
NH2—CH—COOH (CH2 )3-NH2
NH2—CH—COOH
丙氨酸
NH2—CH—COOH CH2—C6H5
赖氨酸
苯丙氨酸
7、一种“十二肽”分子式为CxHyNzOw (z>12,w>13) 彻底水解后只得到下列氨基酸: CH2CH2COOH COOH NH2—CH—CH2SH CH2 NH2—CH—COOH
1、肽键数、脱水数的计算
例题:肽键数=氨基酸数N-肽链数M
=失去的水分子数
1、10个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物,这个化合 物的名称为 十肽 ,含有 9 个肽键,失去 9 个水分子。 2、n个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物,这个化合 n-1 个水分子。 n-1 个肽键,失去 N肽 物的名称为 ,含有 3、10个氨基酸脱水缩合成两条肽链,这两条肽链含有 8 个肽键,失去 8 个水分子。 4、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链,这三条肽链含有 7 个肽键,失去 7 个水分子。 5、n个氨基酸脱水缩合成m条肽链,这m条肽链含有n-m 个肽键,失去 n-m 个水分子。
蛋白质合成计算规律小结
蛋白质合成计算规律小结河南省周口二高方慧(************)摘要:本文总结了蛋白质合成过程中相对分子质量、肽链数、脱水数、游离氨基(羧基)数、原子数、多肽种类、蛋白质中氨基酸与基因和mRNA中碱基数量关系及其它相关数据的计算规律。
关键词:蛋白质计算高中生物教材中与蛋白质合成有关的计算,在历年的教学、考试中,都是重点和难点,若能很好的理解和掌握其计算规律,对此类题目的解决能够达到事半功倍的效果,现将蛋白质计算规律小结如下,以供参考。
一、蛋白质相对分子质量及相关数据的计算。
已知氨基酸平均分子量为m,某蛋白质由a个氨基酸,n条多肽链组成(a>n≥1),则该蛋白质形成过程中相关数据的计算如下表:例1 .现有氨基酸1000个,共有氨基1020个,羧基1050个,由它们合成的4条肽链中肽键、氨基、羧基的数目分别是()A、999,1016,1046B、999,4,4C、996,24,54D、996,1016,1046解析:已知氨基酸数为1000,合成肽链4条,根据计算规律,肽键数=1000-4=996个,4条肽链中氨基数=1020-996=24,4条肽链中羧基数=1050-996=54。
答案:C例2. 下图为结晶牛胰岛素分子结构示意图。
已知胰岛素含有A、B两条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,两条多肽链间通过两个二硫键(二硫键由两个—SH连接而成)连接,在A链上也形成1个二硫键。
⑴结晶牛胰岛素中有个肽键,肽键可表示为:。
⑵该胰岛素至少有个游离羧基,个游离氨基,它彻底水解需水分子 -个。
⑶在氨基酸形成胰岛素时,相对分子量比原来减少了。
若氨基酸平均分子质量为100,胰岛素相对分子量为。
⑷写出该蛋白质中不同多肽链之间可能的区别。
解析:读题可知胰岛素由51个氨基酸、2条多肽链组成,所以肽键数应为49;至少含有的氨基(羧基)数等于肽链条数2,彻底水解需水分子=脱水分子数=49;题目告知有3个二硫键形成,在氨基酸形成胰岛素时,相对分子量比原来减少的数量=18×49+2×3=888,胰岛素相对分子量=1000×51-18×49-2×3=4212。
高中生物 蛋白质合成过程中的相关计算1
蛋白质合成过程中的相关计算根据如图化合物的结构分析回答:(1)该化合物含有__________个氨基,___________个羧基,形成此化合物的反应称为_____________。
(2)该化合物是由______________个氨基酸组成的,这几个氨基酸形成此化合物时,相对分子质量比原来减少了______________,区分这几个氨基酸不同的基团编号是______________。
(3)该化合物称为______________肽化合物,该化合物彻底水解需要______________个水分子。
(4)鉴定蛋白质所用的试剂是______________;颜色反应为______________。
【参考答案】(1)2 2 脱水缩合(2)3 36 ②④⑥(3)三 2(4)双缩脲紫色试剂是双缩脲试剂,颜色反应为紫色。
氨基酸脱水缩合过程中的有关计算:(1)脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸个数—链数条数;(2)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数—水的个数×18;(3)蛋白质含氧原子个数=各氨基酸中氧原子总数—脱去水分子数。
1.某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。
下列有关叙述错误的是A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了4个氧原子B.若将得到的5个氨基酸缩合成一个5肽,则有5种不同的氨基酸序列C.若新生成的4条多肽链共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在R基上D.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链,则会脱去3个H2O2.有一条直链多肽链,分子式为C69H121O21N25S,将它彻底水解后,只得到下列四种氨基酸,则该多肽的肽键数为A.19 B.20C.25 D.233.如图为某蛋白质的结构示意图,其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两相邻肽链。
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A . 112、112 B. 109、109
C . 9、9
D. 3、3
6. 现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基1050
个,则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别
是( C )
A. 1016、1046
B. 4、4
C. 24、54
D. 1024、1054
3.多肽中原子数计算
(1)H原子数=各氨基酸的H原子数之和-2×脱水数。
氧原子的个数是( )
A.n-m
B.n+m
C.n-2m
D.n+2m
【解析】选B。n个氨基酸形成m条肽链,肽键数为n-m,每个肽键
中有1个O原子。每条肽链中至少有一个羧基,每个羧基中含2个
O原子。故该蛋白质至少含有氧原子数为n-m+2m=n+m。
4.多肽种类的计算
假若有A、B和C 3种氨基酸,由这3种氨基酸组成多肽的情况可 分如下两情形分析: (1)A、B、C 3种氨基酸,每种氨基酸数无限的情况下,可形成肽 类化合物的种类:
考点 二 蛋白质合成过程相关计算 1.肽键数、脱去水分子数、蛋白质相对分子质量的计算 假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条 肽链或m条肽链:
形成 肽链数
形成 肽键数
脱去水 分子数
氨基数目
羧基数目
多肽相对 分子质量
1
n-1
n-1
至少1个
至少1个
na18(n-1)
m
n-m
n-m
至少m个
若氨基酸数为n,肽链数为m, 氨基酸平均相对分子质量为a,则
肽键数=脱水数
蛋白质相对 分子质量
直链多肽 n-m
an-18(n-m)
环状多肽 n
an-18n
(2)不能忽视蛋白质中的二硫键:
蛋白质分子中除了肽键外,还含有其他化学键,如二硫键。 一个二硫键(“—S—S—”)是由2个“—SH”形成的,形 成过程中要脱去2个氢。 故计算蛋白质相对分子质量时除减去H2O的相对分子质量 外,还应考虑脱去H的相对分子质量。
【典例2】某直链多肽的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生 下列3种氨基酸,相关叙述正确的是 ( D )
A.合成1分子该物质将产生6个水分子 B.在细胞中合成该物质时只需要3种tRNA C.该多肽分子中含1个氨基和1个羧基 D.每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸
【解析】选D。 A项:3种氨基酸分子式中各含1个氨基,每个氨基酸只有1个氮 原子,脱水缩合中数量不会改变,所以应该叫六肽。合成1分子 该物质将产生5个水分子;A错 B项:一种氨基酸可以对应一种或多种密码子,即可以由1种或 多种tRNA来转运,至少需要3种tRNA;B错 C项:该多肽分子含1个游离氨基和4个羧基;C错 D项:由于甘氨酸、丙氨酸中都含有一个羧基,而每个谷氨酸中 有两个羧基,合成有机物后R基上还有2个O原子,O原子数=肽键 数+2×肽链数+R基上的O原子数,即13=5+2+2×谷氨酸数,故每 个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸; 。
(2)O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数 =各氨基酸的O原子数之和-脱水数 =2×氨基酸数-脱水数+R基上的O原子数 。
(3)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数 =各氨基酸中N原子数之和。
同理,其他原子的计算方法是:多肽中的原子数=各氨基 酸的相应原子数之和。
7.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成,则该蛋白质至少含有
na至少m个 18(n-m)
1.血红蛋白分子中含 574 个氨基酸, 4 条肽链 。在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数和形成 的肽键数目分别是 ( D )
A . 574 和 573 C . 570 和 573
B . 573 和 573 D . 570 和 570
2、氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时
2.蛋白质中氨基或羧基数的计算 (1)至少含有的游离氨基(或羧基)数目=肽链条数。
(2)游离氨基(或羧基)数目 =肽链数+R基中氨基(或羧基)数 =各氨基酸中氨基(或羧基)的总数-肽键数。
5. 某蛋白质分子由3条多肽链组成,内有肽键109个,
则此分子中含有-NH2或—COOH的数目至少
为:( D)
形成三肽的种类: 3×3×3=33=27(种) 形成二肽的种类: 3×3=32=9(种)
(2)A、B、C 3种氨基酸,且每种氨基酸只有一个的情况下,可形 成肽类化合物的种类: 形成三肽的种类:3×2×1=6(种) 形成二肽的种类:3×2=6(种)
【拓展延伸】 (1)直链多肽与环状多肽计算方法不同: 环状多肽主链中无氨基和羧基, 环状多肽中氨基或羧基数目取决于构成环状多肽氨基酸R基中 的氨基和羧基的数目,如图所示。
【变式训练】经分析某条多肽链中有O原子p个,N原子q个,它彻 底水解后,只得到下列4种氨基酸。分析推算可知,1分子该多肽
水解得到的赖氨酸个数为( D )
A.p-q
B.q-p
C.p-q+1
D.q-p+1
【解析】选D。本题从多肽中的N原子数和O原子数入手,注意分 析所给氨基酸中的O原子数和N原子数,根据脱水缩合的原理和 原子平衡原理进行分析。 解法1:分析法。多肽中的O原子数=肽键数+2+R基中的O原子数= 氨基酸数+1+R基中的O原子数。四种氨基酸分别只含有2个氧原 子,即R基中没有O原子。得p=氨基酸数+1,氨基酸数=p-1。 多肽中的N原子数=肽键数+1+R基中的N原子数=氨基酸数+R基中 的N原子数。 赖氨酸数= R基中的N原子数=多肽中的N原子数-氨基酸数=qp+1。
【互动探究】 (1)脱下的H2O中,H来自哪部分结构? 提示:H既来自氨基,也来自羧基。 (2)如何计算该多肽中的甘氨酸数、丙氨酸数? 提示:设组成该多肽的甘氨酸数、丙氨酸数、谷氨酸数分别为a、 b、c。根据原子守恒的原理: C原子:2a+3b+5c=22 H原子:5a+7b+9c=34+2×(a+b+c-1) O原子:2a+2b+4c=13+(a+b+c-1) N原子:a+b+c=6 列出其中3项,即可解方程,得a=2,b=1,c=3。
,相对分子量减少了900,由此可知, 此蛋白质分
子中含有的氨基酸数和肽键数分别是( C )
A.52、52
B.50、50
C.52、50
D.50、49
3、 某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙
氨酸得到4条长短不等的多肽(如图),这些多肽中
肽键总数为( A )ຫໍສະໝຸດ A.31 B.32 C.34
D.35
4.某蛋白质分子含有a条肽链,共有b个氨基酸。 如果氨基酸的平均相对分子质量是c,则该蛋白质的 相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量 分别是(A) A.b(c-18)+18a和18(b—a) B.b(c+18)+18a和18(a + b) C.b(c-18)—18a和18(a—b) D.b(c+18)—18a和18(b—a)