与蛋白质相关的三种计算解题策略

1、与蛋白 质相 关的三种计算解题策略与蛋白质相关的计算题，题型较多，难度较大。但总体上可分为三种类型, 且每类题型都有相应的解题策略。如下表：题目类型解题策略有关蛋白 质的相对分子质量、氨基酸数、氨基数、竣基数、肽链数、肽键数、脱水 数的计算列方程求解蛋白质（或多肽）中原子数计算用原子守恒解答多肽 种类计算用数学中排列组合解答1.蛋白质中氨基酸、氨基、竣基、肽链、 肽键、脱水数及蛋白质的相对分子质量的计算方法依据可将肽链看 作c与一CONH交替连接构成的基本骨架，在“C上连接着R基和H, 在肽链的两端分别是游离的一NH2和一COOH,如下图所示：妙法指津结合上面的示意图，可以得出如下规律：（1）

2、缩合时脱去的水分子数二肽键数二氨基酸数-肽链数。（2）蛋白质中氨（竣）基数二肽链数+R基上的氨（竣）基数二各氨基酸中氨（竣）基的总数-肽键数。注意 如果不考虑R基上的氨（竣）基数，一条多肽链中，至少含有一个 游离氨（竣）基;若蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨（竣）基数 等于肽链数。（3）蛋白质的相对分子质量二氨基酸总相对分子质量（氨基酸个数X氨基 酸平均相对分子质量）-失水量（18X脱去的水分子数）。注意有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键（-S-S-）时，要再减去2（即两个H）。（4）若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。典例剖析已知氨基酸的平均相对分

3、子质量为128,测得某蛋白质的 相对分子质量为5 646,则组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数以及至少游 离的氨基数分别为()A. 51、1、51 B. 51、2、2C. 51、2、51 D. 44 2、2解析解题时可采用列方程求解的方法。设氨基酸数为n,肽链数为 x,则 nX 128=5 646+ (n-x) X18,化简得 U0n+18x=5 646。当 x=l 时,n51. 16; 当x二2时，n二51。因此只有B、C项的数值符合氨基酸数和肽链数。又知 两条肽链上至少游离着2个氨基，故B项正确。答案B2. 多肽中各原子数的计算方法依据氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基 酸中，

4、若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1 个氮原子。而脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮 原子的数目不会减少。妙法指津(1)碳原子数二氨基酸的分子数X2+R基上的碳原子数。(2) 氢原子数二各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数X2。(3) 氧原子数二各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。(4) 氮原子数二肽链数+肽键数+R基上的氮原子数二各氨基酸中氮原子的 总数。(5) 由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子 数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简 便。典例剖析某多肽链为199肽，其分子式为CxHyNaOb

5、S2(a199. b200),并且由下列5种氨基酸组成。那么该多肽彻底水解后将会分别得 到赖氨酸、天冬氨酸的个数为0A.a-199、 (b-200)/2 B.a-200、 b-200C. a-199、(b-199)/2 D. a-200、(b-200)/2解析 由题意知该多肽为199肽，则它是由199个氨基酸组成的；又知 该多肽分子式为CxHyNa0bS2,其中N有a个，则可知组成该多肽的199个 氨基酸共有a个氨基；又知组成该多肽的5种氨基酸中只有赖氨酸含有2 个氨基，所以赖氨酸个数为a-199。由于组成该多肽的5种氨基酸中只有 天冬氨酸含有2个拨基，设该多肽共含有d个天冬氨酸，反应前199

6、个氨 基酸中氧原子共有4d+(199-d)X2,形成199肽时脱去198个水分子，每 个水分子含一个氧原子，所以该多肽分子中尚存在氧原子数为 b=4d+(199-d) X2198二2d+200, d二(b200)/2。答案A3. 多肽种类的计算方法依据多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于 氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借 助下面的示意图(?代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中排列组合 的相关知识，推导出相关的计算规律。(以20种氨基酸形成的四肽化合物 为例)妙法指津(1)若每种氨基酸数目无限(允许重复)的情况下，可形成 肽类化合物的种类有204种

7、(即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、 4号也是如此，即20 X20X20X20=204种)。(2)若每种氨基酸只有一个(不允许重复)的情况下，可形成肽类化合物 的种类有(20X19X18X17)种即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2 号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择即(20X19X18X17)种。典例剖析现有足量的甘氨酸、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0A. 9种，9种B. 6种，3种C. 18种,6种D.27种,6种解析 由上述妙法指律中的(1)很容易计算出足量的3种氨基酸构成 的三肽有33二27种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解，可借用示意 图?一?一