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1、蛋白质计算问题归类第1页，本讲稿共26页几个概念几个概念1、蛋白质水解（初步水解和彻底水解）、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的水分子数与脱水数目相同第2页，本讲稿共26页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）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（的作用下空间结构被破坏（肽键完好）而丧失生物学活性肽键完好）而丧失生物学活性的过程（的过程（不可逆不可逆）。变性后
2、肽链变得松散，易被水解。）。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殖能力第3页，本讲稿共26页3、蛋白质盐析在某些盐溶液（氯化钠、硫酸铵等）中溶在某些盐溶液（氯化钠、硫酸铵等）中溶解度降低而以沉淀析出，析出的沉淀还能解度降低而以沉淀析出，析出的沉淀还能溶解在清水中溶解在清水中（可逆）（可逆）第4页，本讲稿共26页有关蛋白质的计算第5页，本讲稿共26页氨基氨基酸数酸数肽键肽键数数脱去的脱去的水分子水分子数数氨基氨基酸酸平均平均相对相对分子分子量量蛋白质蛋白质相对分子量相对分子量氨氨基基数数目目羧羧基基数
3、数目目1 1条条肽肽链链N NN N1 1N N1 1a aaNaN18(N18(N1)1)至至少少1 1个个至至少少1 1个个M M条条肽肽链链N NN NM MN NM Ma aaNaN18(N18(NM)M)至至少少M M个个至至少少M M个个氨基酸形成蛋白质的相关计算总结：氨基酸形成蛋白质的相关计算总结：第6页，本讲稿共26页一、有关蛋白质相对分子质量的计算一、有关蛋白质相对分子质量的计算 例例1.1.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？第7页，本讲稿共26页在解答这类问题时，必须明确的基本关系式是：蛋白质的相对分子质
4、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）关键：脱水前后的变化关键：脱水前后的变化第8页，本讲稿共26页 变式变式2 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第9页，本讲稿共26页 解析解析：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=8128818=880，答案为C。环状肽：肽键数环状肽：肽键数=脱去的水分子数脱去的水分子数=氨基酸数目氨基酸数目第1
5、0页，本讲稿共26页二、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、二、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算肽键数、脱水数的计算 例例2.2.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、52B.50、50 C.52、50D.50、49 第11页，本讲稿共26页 解析解析：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9001850，依上述关系式，氨基酸数肽键数肽链数50252，答案为C。第12页，本讲稿共26页 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
6、数、肽链数、肽键数、脱水数的数量关系。基本关系式有：个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数(1)个；个氨基酸脱水缩合形成条多肽链，则肽键数()个；无论蛋白质中有多少条肽链，始终有：肽键数肽键数=脱水数脱水数=氨基酸数目氨基酸数目肽链数肽链数变式：氨基数变式：氨基数=肽键数（脱水数）肽键数（脱水数）+肽链数肽链数第13页，本讲稿共26页 变式变式1:1: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条第14页，本讲稿共26页 解析解析：据脱水量，可求出脱水数1908
7、18106，形成某蛋白质的氨基酸的分子质量之和11935190813843，则氨基酸总数13843127109，所以肽链数氨基酸数脱水数=1091063，答案为C。第15页，本讲稿共26页 变式变式2 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？第16页，本讲稿共26页 解析解析：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
8、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14113。第17页，本讲稿共26页三、有关蛋白质中至少含有氨基数和三、有关蛋白质中至少含有氨基数和羧基数的计算羧基数的计算 例例3.3.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第18页，本讲稿共26页 解析解析：以一条由n个氨基酸组成的肽链为例：在未反应前，n个氨基酸至少含有的C
9、OOH和NH2的数目都为n(因每个氨基酸至少含有1个COOH和 1个NH2)，由于肽链中包括(n1)个肽键，而形成1个肽键分别消耗1个COOH和 1个NH2，所以共需消耗(n1)个COOH和(n1)个NH2，所以至少含有的COOH和NH2的数目都为1，与氨基酸R基团中COOH和NH2的数目无关。本题中蛋白质包含4条肽链，所以至少含有COOH和NH2的数目都为4，答案为B。第19页，本讲稿共26页 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 362A.366 366 B.362 362 C.4 C.
10、4、4 D.4 D.无法判断无法判断第20页，本讲稿共26页 解析解析：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。第21页，本讲稿共26页游离的氨基或羧基数目肽链数游离的氨基或羧基数目肽链数+R基中氨基基中氨基 或羧基的数目或羧基的数目N原子数原子数肽键数肽链数肽键数肽链数R基上的基上的N原子原子数各氨基酸中数各氨基酸中N的总数的总数O原子数原子数肽键数肽键数2肽链数肽链数R基上的基上的O原子原子数各氨基酸中数各氨基酸中O的总数脱水数的总数脱水数第22页，本讲稿共26页至少：除了羧基
11、，没有其他含氧原子基团至少：除了羧基，没有其他含氧原子基团 某蛋白质由某蛋白质由m条肽链、条肽链、n个氨基酸组成。该个氨基酸组成。该蛋白质蛋白质至少至少有氧原子的个数是有氧原子的个数是 ()A.nmB.n2m C.nm D.n2m第23页，本讲稿共26页四、有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的四、有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算计算 例例4:4: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：第24页，本讲稿共26页 该多肽是多少肽？该多肽进行水解后，需_ 个水分子，得到 个谷氨酸分子。第25页，本讲稿共26页 解析：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。第26页，本讲稿共26页