[核心精要]
1.蛋白质中游离的氨基和羧基的计算
(1)蛋白质中游离的氨基和羧基存在的位置:位于蛋白质中多肽链的两端、氨基酸的R基中。
(2)计算公式:蛋白质中游离的氨基(羧基)数=肽链数+R基中的氨基(羧基)数。
注:若为环状肽,游离的氨基或羧基=R基中的氨基或羧基数。
2.蛋白质中肽键数、脱去水分子数的计算
肽键数=脱去水分子数=氨基酸总数-肽链数。
注:若为环状肽,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
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=各氨基酸中的N原子总数。
(2)O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中的O原子总数-脱去水分子数
4.蛋白质的相对分子质量的计算
(1)氨基酸形成蛋白质的过程中,导致相对分子质量变化的原因
①形成肽键时,每形成一个肽键就脱去一分子的水,相对分子质量就减少18。
②若形成二硫键,每形成一个二硫键就脱去两个H,相对分子质量就减少2。
(2)计算公式:蛋白质的相对分子质量=所有氨基酸的相对分子质量之和-18×脱去的水分子数-2×二硫键数。
注:若不涉及二硫键,则公式中不需减去“2×二硫键数”。
5.氨基酸的排列与多肽种类的计算
假设有A、B、C三种氨基酸,由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析。
(1)A、B、C三种氨基酸,在每种氨基酸足够多的情况下,可形成肽类化合物的种类。
形成三肽的种类数:
形成二肽的种类数:
(2)A、B、C三种氨基酸,在每种氨基酸只有一个的情况下,可形成肽类化合物的种类。
1.肽链在合成后,进一步形成蛋白质时需要进行加工,在加工时常常要切去一部分氨基酸,再构成蛋白质。现有一条含100个氨基酸的肽链,其中含游离的氨基14个,加工时共切去氨基酸16个,则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.14个
B [加工之前该肽链R基中含有游离的氨基13个,去掉16个氨基酸后形成的该多肽链至少含有一个氨基和一个羧基,位置分别位于肽链两端。]
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为( )
A.798、2和2 B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
B [800个氨基酸中有氨基810个和羧基808个,则说明10个氨基和8个羧基在R基中。800个氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质,其肽键数目=800-2=798,氨基数目=10+2=12,羧基数目=8+2=10。]
3.如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链的化学键(—SH+—SH→—S—S—+2H)。下列叙述正确的是( )
A.该蛋白质至少含有n-2个氧原子
B.合成该蛋白质时生成n-2个水分子
C.该蛋白质至少含有n+2个羧基
D.该蛋白质水解产物增加2n-4个氢原子
B [图中所示的蛋白质由三条多肽链组成,其中包括一条环状肽。由结构图分析可知,该蛋白质含有n-2个肽键,故合成该蛋白质时生成n-2个水分子,B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基,故该蛋白质至少含有2个羧基,C项错误。每个肽键中含有1个氧原子,每个羧基含有2个氧原子,故该蛋白质至少含有n-2+2×2=n+2个氧原子,A项错误。该蛋白质水解时需加入n-2分子水,破坏二硫键需要4个氢原子,故该蛋白质水解产物增加2×(n-2)+4=2n个氢原子,D项错误。]
4.分析蛋白质E和蛋白质F,得到以下数据:(单位:个)
蛋白质
肽链(条)
H
O
N
氨基
羧基
E
2
348
62
53
3
2
F
3
294
55
54
6
3
那么这两种蛋白质中氨基酸的数目最可能依次是( )
A.199,181 B.340,281
C.52,51 D.51,49
C [根据氮原子守恒可知:蛋白质中的氮原子数=氨基酸数+R基中的氨基数,R基中的氨基数=蛋白质中的氨基数-肽链数,解得:氨基酸数=蛋白质中的氮原子数-蛋白质中的氨基数+肽链数,代入数字得,蛋白质E中的氨基酸数=53-3+2=52个,同理,蛋白质F中的氨基酸数=54-6+3=51个。]
5.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸,它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有( )
A.9种,9种 B.6种,3种
C.18种,6种 D.27种,6种
D [当每种氨基酸数目不限的情况下,可形成三肽化合物的种类数为3×3×3=33=27(种);若每种氨基酸都有,则最多形成的三肽化合物种类数为3×2×1=6(种)。]
6.某五十肽中有丙氨酸(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.该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了4个氧原子
B.若将得到的5个氨基酸缩合成一个五肽,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H2O
A [由图可知,脱掉1分子丙氨酸需要断开2个肽键,就需要2分子水,因此,断开该五十肽共需要8个水分子,即增加了8个氧原子,A错误;5个氨基酸包括4个丙氨酸和第50号氨基酸(不是丙氨酸),由这5个氨基酸组成的五肽共有5种,B正确;根据羧基数=肽链数+R基上羧基数可知,若4条链有5个羧基,则必有1个羧基在R基上,C正确;4条肽链连接成1条长肽链,需要脱去3分子水,D正确。]
7.已知某链状多肽的分子式为C22H34O13N6,其水解后可产生下列3种氨基酸。则以下结论不正确的是( )
A.该多肽含有1个游离的氨基和5个肽键
B.该多肽中含有的甘氨酸和丙氨酸数分别是2和1
C.该多肽中含有3个谷氨酸和3个游离的羧基
D.多肽的多样性与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关
C [对比该多肽的分子式和3种氨基酸的结构可知,每种氨基酸只含有1个氮原子,且不含硫原子,说明该多肽只有1个游离的氨基,而多肽中含有6个氮原子,说明该多肽由6个氨基酸组成,有5个肽键,A正确;6个氨基酸经脱水缩合形成多肽后,氧原子数至少是2×6-1×5=7(个),而谷氨酸具有2个羧基,多肽中有13个氧原子,由此可知谷氨酸的数量=(13-7)÷2=3(个),因此,该多肽中具有3个谷氨酸和4个游离的羧基,C错误;再根据碳原子的数量可知,3个谷氨酸共有15个碳原子,因此,甘氨酸+丙氨酸的碳原子数=22-15=7(个),结合两种氨基酸的结构可知,该多肽有2个甘氨酸和1个丙氨酸,B正确;多肽的多样性与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关,D正确。]
课件25张PPT。第二章 细胞的化学组成素能提升课 蛋白质的相关计算Thank you for watching !