蛋白质计算问题归类

导致
多肽（肽链）
盘 曲 折 叠
结构多样性
导致
蛋白质
功能多样性
构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白、载体蛋白 催化作用，如大多数酶 调节作用，如胰岛素、生长激素 免疫作用，如抗体
几个概念
1、蛋白质水解（初步水解和彻底水解）
蛋白质分子在酸、碱、酶的作用下水解 形成氨基酸：肽键断裂，恢复氨基、羧 基，需要的水分子数与脱水数目相同
关键：脱水前后的变化
变式2：全世界每年有成千上万人 由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草 碱就是一种毒菇的毒素，它是一种 环状八肽。若20种氨基酸的平均分 子量为128，则鹅膏草碱的分子量 约为( ) A． 1024 B. 898 C． 880 D. 862
解析：所谓环肽即指由首尾相接 的氨基酸组成的环状的多肽，其 特点是肽键数与氨基酸数相同。 所以，鹅膏草碱的分子量 =8×128−8×18=880，答案为C。
组成元素
导致
C、H、O、N、（S 、 P 等）
种类：20种
必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种 H O
氨基酸
脱 水 缩 合
通式： H2N C C OH R 特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上 组成蛋白质的氨基酸种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同
三、有关蛋白质中至少含有氨基数和 羧基数的计算 例3.某蛋白质分子含有4条肽链，共 有96个肽键，则此蛋白质分子中至 少含有－COOH和－NH2的数目分别 为( ) A. 4 100 B. 4 4 C. 100 100 D. 96 96
变式: 一个蛋白质分子由四条肽
链组成，364个氨基酸形成，则这 个蛋白质分子含有的－COOH和－ NH2 数目分别为 ( ) A .366 366 B. 362 362 C .4、 4 D. 无法判断
一、有关蛋白质相对分子质量的计算
例1.组成生物体某蛋白质的20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 肽链的分子量为多少？
在解答这类问题时，必须明确的基 本关系式是：
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−脱水数×18（水的相对分 子质量）- 二硫键数× 2
解析：氨基酸分子形成蛋白质时相 对分子质量减少的原因是在此过程 中脱去了水，据此可知，肽键数＝ 脱水数＝900÷18＝50，依上述关 系式，氨基酸数＝肽键数＋肽链数 ＝50＋2＝52，答案为C。
在解答这类问题时，必须明确的基本知 识是蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽 键数、脱水数的数量关系。基本关系 式有： ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链， 则肽键数＝(ｎ−1)个； ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链， 则肽键数＝(ｎ−ｍ)个； 无论蛋白质中有多少条肽链，始终有：
A．q－1 C．p－1
B．q+1 D．p＋1
答案：C
例6.若某一多肽链由201个氨基酸组成，其分子式 为CxHyNaObS2（a＞201，b＞202），并且是由下列5 种氨基酸组成的，那么该多肽链彻底水解后将会得 到赖氨酸、天冬氨酸各多少个？
A．a－202、b－202 C．a－201、（b－201）／2
⑴该多肽是多少肽？ ⑵该多肽进行水解后，需________ 个水分子，得到 个谷氨 酸分子。
解析：⑴ 从该多肽水解后得到的4
种氨基酸的结构式可以看出,每种 氨基酸都仅含有一个N原子，而此 多肽中共含有10个N原子，所以该 多肽是由10个氨基酸缩合形成的， 因而为10肽。
例5：有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS， 将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸， 分析推算可知，水解得到的氨基酸个数：
变式2：现有一分子式为
C63H103O45N17S2的多肽化合物，已知 形成该化合物的氨基酸中有一个氨 基酸含2个氨基，另一个氨基酸含3 个氨基，则该多肽化合物水解时最 多消耗多少个水分子？
解析：本题首先要搞清楚，多肽水解 消耗水分子数=多肽形成时生成水分子 数；其次，要知道，要使形成多肽时 生成的水分子数最多，只有当氨基酸 数最多和肽链数最少两个条件同时满 足时才会发生。已知的2个氨基酸共有 5个N原子，所以剩余的12个N原子最多 可组成12个氨基酸（由于每个氨基酸 分子至少含有一个－NH2），即该多肽 化合物最多可由14个氨基酸形成；肽 链数最少即为1条，所以该化合物水解 时最多消耗水分子数＝14−1＝13。
2、蛋白质变性
蛋白质在物理（紫外线等）、化学（强酸强碱、 酒精等）的作用下空间结构被破坏（肽键完好） 而丧失生物学活性的过程（不可逆）。变性后肽 链变得松散，易被水解。 意义：是病菌、病毒蛋白质变性失活而失去致病 性和繁殖能力
3、蛋白质盐析
在某些盐溶液（氯化钠、硫酸铵等）中溶 解度降低而以沉淀析出，析出的沉淀还能 溶解在清水中（可逆）
B．a－202、（b－202）／2 D．a—201、（b－202）／2
解析：设赖氨酸为X个
则:X=a-201 O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上 的O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱 水数 设天冬氨酸为Y个 则：b=201-1+2 ×1+ 2y y=(b-202)/2
答案：D
有关蛋白质的计算
氨基酸形成蛋白质的相关计算总结：
氨基 氨基 肽键 脱去的 酸 蛋白质 酸数 数 水分子 平均 相对分子量 数 相对 分子 量 1条 肽 链 M条 肽 链 氨 基 数 目 羧 基 数 目
N
N－1
N－1
来自百度文库
a
N
N－M
N－M
a
至 至 aN－18(N－1) 少 少 1个 1个 至 至 aN－18(N－M) 少 少 M个 M个
解析：本题与上题的不同之外 在于要求出－COOH和－NH2 的 确切数目，所以必须知道氨基 酸R基团中－COOH和－NH2 的 具体数目，本题无从知晓，所 以无法判断，答案为D。
游离的氨基或羧基数目＝肽链数+R基中氨基
或羧基的数目
N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原
至少含有的N原子数
子数＝各氨基酸中N的总数 O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O
环状肽：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目
二、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、 肽键数、脱水数的计算
例2.氨基酸分子缩合形成含2条肽链 的蛋白质分子时，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 （ ） A.52、52 B. 50、50 C.52、50 D. 50、49
至少含有的O原子数
原子数＝各氨基酸中O的总数－脱水数
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－m B.n－2m
C.n＋m
D.n＋2m
四、有关蛋白质中氨基酸的种类和数 量的计算 例4: 今有一化合物，其分子式为
C55H70O19N10，已知将它完全水解后只 得到下列四种氨基酸：
肽键数=脱水数=氨基酸数目—肽链数 变式：氨基数=肽键数（脱水数）+肽链数
变式1:若某蛋白质的分子量为
11935，在合成这个蛋白质分子的 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 白质分子的肽链有（ ） A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 4条
解析：据脱水量，可求出脱水数 ＝1908÷18＝106，形成某蛋白质 的氨基酸的分子质量之和＝11935 ＋1908＝13843，则氨基酸总数＝ 13843÷127＝109，所以肽链数＝ 氨基酸数−脱水数=109−106＝3， 答案为C。