二. 蛋白质的相关计算
1. 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算
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m-n个肽键,可用公式表示为:肽键数目=脱下的水分子数=氨基酸数(m)-肽链条数(n)
例1. 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 分析:依据脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链条数,直接得到答案D。
2. 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2. 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和-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3. 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 分析:1000个氨基酸中含有氨基1020个,羧基1050个,多出来的20个氨基或50个羧基存在于R基中,依蛋白质中含有的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,得到答案为C。
3. 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
例4. 已知20种氨基酸的平均分子质量是128,某蛋白质分子由两条肽链组成,共有肽键98个,该蛋白质的分子质量最接近于( ) A. 12800 B. 12544 C. 11036 D. 12888 分析:根据蛋白质中肽键数=氨基酸数-肽链条数,可以推知氨基酸的数目为98+2=100,在此蛋白质的形成过程中失去的水分子数为98,所以该蛋白质的分子质量=。答案为C。
4. 有关蛋白质种类的计算
例5. 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. 种 C. 种 D. 12种 分析:造成多肽结构不同的因素有氨基酸的种类、数目和排列次序,由4种氨基酸合成三肽时,三肽的第一个位置上的氨基酸有4种可能,第二、第三个位置上的氨基酸也有4种可能,因此,最多可以合成不同结构的三肽有。答案为B。
例6.由4种氨基酸,每种氨基酸只有一个,最多能合成不同结构的三肽有( )、四肽有( ) A. 4种 B. 种 C. 24种 D. 12种 分析:由4种氨基酸合成三肽时,三肽的第一个位置上的氨基酸有4种可能。第二、第三个位置上的氨基酸分别有3种和2种可能,所以合成不能结构的三肽有4×3×2=24种。四肽有4×3×2×1=24种.答案为C和C。