生物蛋白质计算问题归类解析

蛋白质计算问题归类解析

一、.有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算

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：

脱水数＝肽键数＝氨基酸数−肽链数

例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

A ．574 和573

B ．573 和573

C ．570 和573

D ．570 和570

练习1、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、52B．50、50

C．52、50D．50、49

练习2、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．31 B．32

C．34 D．35

二、.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×氨基酸的平均相对分子

质量−脱水数×18（水的相对分子质量）。

比如有m个氨基酸，形成n个肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，

公式：蛋白质相对分子质量为=m·a一(m—n)·18 [其中(m—n)为失去的水分子数，18为水的相对分子质量]。

注：环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同。即肽键的数目=脱去的水分子的数目=氨基酸的数目

例2 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，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为（）

A.12800

B.11018

C.11036

D.8800

例3、全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏蕈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，则鹅膏蕈碱的分子量约为( )

A． 1024 B. 898 C． 880 D. 862

练习1、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．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）

练习2、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

三、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-NH2，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-NH2，1个—COOH，若还有-NH2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

例4.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：（）

A. 112、112

B. 109、109

C. 9、9

D. 3、3

分析：每1条多肽链至少含有1个氨基和1个羧基，并且分别位于这条肽链的两端。3条多肽链应至少含有3个氨基和3个羧基。答案为D。

（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

例5.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（）

A. 1016、1046

B. 4、4

C. 24、54

D. 1024、1054

四．有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算

例2．有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS（z>12，w>13），这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天门冬氨酸（C4H7N04）、赖氨酸（C6H14N202）、苯丙氨酸（C9H11NO2）。水解产物中天门冬氨酸的数目是（）

A．y+12个B．z+12个C．w+13个 D．(w-13)/2个

解析：据题干提供的5种氨基酸，可知天门冬氨酸中含有4个氧原子，而其他氨基酸中仅有2个氧原子，这说明天门冬氨酸中多的2个氧原子是存在于R基中的（因为一个氨基酸在不考虑R基中含氧原子时，仅羧基中含有2个氧原子）。因此我们可以根据脱水缩合反应前后的氧原子数守恒进行计算。设组成该多肽的天门冬氨酸为n个，则有：①反应前氨基酸中的氧原子数=2×12（组成每分子多肽的氨基酸数）+2×n（天门冬氨酸数）；②反应后生成物中的氧原子数=w（多肽中氧原子数）+11（脱下水中的氧原子数）。所以，由“①=②”得:n=（w-13）/2。

五、有关蛋白质种类的计算

例7、由4种氨基酸，每种氨基酸数量不限，最多能合成不同结构的三肽有（）

A. 4种

B.43种

C.34种

D. 12种

【针对性训练】

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

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9

3. 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

4、血红蛋白分子有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分别是（）

A. 573和573

B. 573和570

C. 570和573

D. 570和570

3．有一多肽，其分子式是C55H70O19N10，将其彻底水解后，只得到下列四种氨基酸：谷氨酸（C2H5O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、谷氨酸（C5H9O4N）和苯丙氨酸（C9H11O2N）。下列有关该多肽的叙述中，正确的是（）

A．该多肽是九肽

B．该多肽在脱水缩合过程中一定是4种转运RNA参与转运相应的氨基酸

C．该多肽彻底水解可得到3个谷氨酸

D．4种氨基酸缩合成该多肽时，相对分子量减少了162

5、已知某种动物激素是一种链状“十九肽”，其分子式可表示为CxHyOzNwS(z≥22，w≥20)，经测定，其彻底水解的产物只有以下五种氨基酸。

请回答下列问题：

(1)一个该“十九肽”分子彻底水解需水分子________个，水解后可产生________个赖氨酸，________个天冬氨酸(用x、y、z或w表示)。

(2)假设20种氨基酸的平均相对分子质量为120，则形成该十九肽时，相对分子质量减少了________。