蛋白质计算问题归纳.PPT

1、.1蛋白质计算问题归纳蛋白质计算问题归纳.2氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式CRHCOOHNHH1- COOHNH2 -COOHNH2CRHR-C2H4O2N模型1.3CRHCOOHNHHCRHCOOHNHHCCR1ONHH2NCCOOHR2HH+H2O+1- COOHNH2 -2模型2.41- COOHNH2 -2345n-+(n-1)H2O1- COOHNH2 -+2- COOHNH2 -3- COOHNH2 -4- COOHNH2 -5- COOHNH2 -n- COOHNH2 -+模型3.51- COOHNH2 -2345n-+(n-1)H2O脱水数=氨基酸数-肽链数1- COOHNH

2、2 -2345n-+(n-1)H2Om条链mn 个氨基酸m(n-1) 个H2O模型4.61- COOHNH2 -2345- COOHNH2 - COOHNH2 -n-模型4.7（NH2-）m-（COOH）m（NH2-）a-（COOH）b求蛋白质（或多肽）的氨基或羧基数量模型5m条肽链上的氨基或羧基数.8模型6.9模型71- COOHNH2 -2345n-H2O1- COOHNH2 -2345n-H2O1- COOHNH2 -2345n-H2OH2O.10几个数量关系：几个数量关系：氨基酸脱水缩合氨基酸脱水缩合蛋白质水解蛋白质水解氨基酸数氨基酸数肽链数肽键数脱掉水分子数肽链数肽键数脱掉水分子数氮

3、原子数氨基数肽键数氮原子数氨基数肽键数O原子数羧基数原子数羧基数 2肽键数肽键数.11蛋白质相关计算的关系式：蛋白质相关计算的关系式：蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量= =氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数氨基酸数-18-18脱去水分子数脱去水分子数脱去水分子数脱去水分子数= =肽键数肽键数肽键数肽键数= =氨基酸数氨基酸数- -肽链数肽链数肽链上的氨基数肽链上的氨基数= =侧链侧链R R基上氨基数基上氨基数+ +肽链数肽链数肽链上的羧基数肽链上的羧基数= =侧链侧链R R基上羧基数基上羧基数+ +肽链数肽链数肽链上的肽链上的O O原子数原子数= =侧链侧链R R基上的羧

4、基数基上的羧基数2+2+肽键数肽键数+2+2肽链上的肽链上的N N原子数原子数= =侧链侧链R R基上的氨基数基上的氨基数+ +肽键数肽键数+1+1一、脱水缩合.12例例1：组成生物体某蛋白质的：组成生物体某蛋白质的20种氨基种氨基酸的平均相对分子质量为酸的平均相对分子质量为128，一条含有，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？个肽键的多肽链的分子量为多少？解析：在解答这类问题时，必须明确的基本关系解析：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量氨基酸数式是：蛋白质的相对分子质量氨基酸数氨基氨基酸的平均相对分子质量酸的平均相对分子质量脱水数脱水数18（水的相对（水的

5、相对分子质量）分子质量）本题中含有本题中含有100个肽键的多肽链中氨基酸数为：个肽键的多肽链中氨基酸数为：1001101，肽键数为，肽键数为100，脱水数也为，脱水数也为100，则依上述关系式，则依上述关系式，蛋白质分子量蛋白质分子量1011281001811128。1.1.有关蛋白质相对分子质量的计算有关蛋白质相对分子质量的计算.13解析：对照关系式，要求蛋白质分子量，还应知道脱解析：对照关系式，要求蛋白质分子量，还应知道脱水数。由于题中蛋白质包含水数。由于题中蛋白质包含2条多肽链，条多肽链，所以所以,脱水数脱水数100298，所以所以,蛋白质的分子量蛋白质的分子量1281001898110

6、36，答案为答案为C。变式变式1：组成生物体某蛋白质的：组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均种氨基酸的平均相对分子质量为相对分子质量为128，则由，则由100个氨基酸构成的含个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为（）条多肽链的蛋白质，其分子量为（）A.12800 B.11018C.11036 D.8800.14解析：所谓解析：所谓环肽环肽即指由首尾相接的氨基酸组成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。的环状的多肽，其特点是肽键数与氨基酸数相同。所以，鹅膏草碱的分子量所以，鹅膏草碱的分子量=8 1288 18=880，答案为，答案为C。 变式变式2：全世

7、界每年有成千上万人由于吃毒蘑：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菇而身亡，其中鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种素，它是一种环状八肽环状八肽。若。若20种氨基酸的平种氨基酸的平均分子量为均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量约为，则鹅膏草碱的分子量约为( ) A 1024 B. 898 C 880 D. 862.15解析：氨基酸分子形成蛋白质时相对分子质量减少解析：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，的原因是在此过程中脱去了水，据此可知，肽键数脱水数肽键数脱水数9001850，依上述关系式，依上述关系式，氨基酸数肽键数

8、肽链数氨基酸数肽键数肽链数50252，答案为答案为C。例例2氨基酸分子缩合形成含氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了相对分子量减少了900，由此可知，由此可知， 此蛋白质分子中此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（）含有的氨基酸数和肽键数分别是（） A.52、52B.50、50 C.52、50D.50、49 2.2.蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算.16变式变式1：若某蛋白质的分子量为：若某蛋白质的分子量为11935，在合成，在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为这个蛋白质分子的过程中

9、脱水量为1908，假设氨基，假设氨基酸的平均分子量为酸的平均分子量为127，则组成该蛋白质分子的肽，则组成该蛋白质分子的肽链有（）链有（） A. 1条条 B. 2条条 C. 3条条 D. 4条条解析：可求出脱水数解析：可求出脱水数190818106，形成某蛋白质的氨基酸的分子质量之和形成某蛋白质的氨基酸的分子质量之和11935190813843，则氨基酸总数则氨基酸总所以肽链数氨基酸数所以肽链数氨基酸数脱水数脱水数=1091063，答案为答案为C。.17变式变式2：已知氨基酸的平均分子量为：已知氨基酸的平均分子量为128，测得某，测得某蛋白质的分子量为蛋白质的分子量为

10、5646，试判断该蛋白质的氨基，试判断该蛋白质的氨基酸数和肽链数依次是酸数和肽链数依次是 ( ) A . 51和和1 B. 51和和2 C. 44和和1 D. 44和和2 解析：蛋白质的分子量确定后，氨基酸的数量与肽解析：蛋白质的分子量确定后，氨基酸的数量与肽链的数量存在着必然的函数关系，如设氨基酸的数链的数量存在着必然的函数关系，如设氨基酸的数量与肽链的条数分别为和，则有量与肽链的条数分别为和，则有12818（）5646尽管尽管1个方程包含个方程包含2个未知数，但和必须都为符个未知数，但和必须都为符合题意的整数解，这样可解得：合题意的整数解，这样可解得：x=51，y=2答案为答案为B。.18

11、例例3某蛋白质分子含有某蛋白质分子含有4条肽链，共有条肽链，共有96个肽键，个肽键，则此蛋白质分子中至少含有则此蛋白质分子中至少含有COOH和和NH2的数的数目分别为目分别为( )A. 4、100 B. 4、4 C. 100、100 D. 96、96解析：一条由解析：一条由n个氨基酸组成的肽链中至少含有个氨基酸组成的肽链中至少含有COOH和和NH2的数目都为的数目都为1（与氨基酸（与氨基酸R基团基团中中COOH和和NH2 的数目无关的数目无关)。本题中蛋白质。本题中蛋白质包含包含4条肽链，条肽链，所以，答案为所以，答案为B。3 3有关蛋白质中至少含有氨基数和羧基数的计算有关蛋白质中至少含有氨基

12、数和羧基数的计算.19变式：变式： 一个蛋白质分子由四条肽链组成，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个氨基酸形成，则这个蛋白质分子含有的COOH和和NH2 数目分别为数目分别为 ( )A . 366、366 B. 362、362C . 4、 4 D. 无法判断无法判断 解析：本题与上题的不同之外在于要求出解析：本题与上题的不同之外在于要求出COOH和和NH2 的确切数目，所以必须知道氨基酸的确切数目，所以必须知道氨基酸R基团基团中中COOH和和NH2 的具体数目，本题无从知晓，的具体数目，本题无从知晓，所以无法判断，答案为所以无法判断，答案为D。.20例例

13、4 4 今有一化合物，其分子式为今有一化合物，其分子式为C C5555H H7070O O1919N N1010，已，已知将它完全水解后只得到下列四种氨基酸：知将它完全水解后只得到下列四种氨基酸：该多肽是多少肽？该多肽是多少肽？该多肽进行水解后，需该多肽进行水解后，需 个水分子，个水分子，得到得到 个谷氨酸分子，个谷氨酸分子， 个甘氨酸个甘氨酸分子分子, , 个丙氨酸个丙氨酸。4 4有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算C9H11O2NC5H9O4N.21解析：解析： 该多肽该多肽C55H70O19N10水解后得到的水解后得到的4种氨基酸种氨基酸都仅含有一个都

14、仅含有一个N原子，而此多肽中共含有原子，而此多肽中共含有10个个N原子，原子，由由10个氨基酸缩合形成的为个氨基酸缩合形成的为10肽。肽。 10肽水解显然需要肽水解显然需要9个水分子。根据个水分子。根据4种氨基酸的分种氨基酸的分子结构，可分别写出它们的分子式：甘氨酸为子结构，可分别写出它们的分子式：甘氨酸为C2H5O2N，丙氨酸为丙氨酸为C3H7O2N，苯丙氨酸为，苯丙氨酸为C9H11O2N，谷氨酸为，谷氨酸为C5H9O4N，由于该多肽形成时失去，由于该多肽形成时失去9个水分子，所以个水分子，所以10个氨基酸中共有：个氨基酸中共有：C原子原子55个，个，H原子原子88个个(70+29)，O原子

15、原子28个个(19+9)，N原子原子10个。设此多肽中这四种氨个。设此多肽中这四种氨基酸的数目分别为基酸的数目分别为a、b、c、d个，则有个，则有2a+3b+9c+5d=55，5a+7b+11C+9d=88，2a+2b+2c+4d=28，a+b+c+d=10。解得，。解得，a=1，b=2，即该多肽水解后得到即该多肽水解后得到1个甘氨酸分子，个甘氨酸分子，2个丙氨酸分子。个丙氨酸分子。.22二、蛋白质水解二、蛋白质水解多肽的相对分子质量多肽的相对分子质量+18 肽键数肽键数=氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数氨基酸数O原子数量变化：原子数量变化：多肽链上多肽链上O原子数为：肽键

16、数原子数为：肽键数+羧基数羧基数 2水解后：水解后：侧链侧链R基上的羧基数基上的羧基数2+肽键数肽键数2+肽链数肽链数2=各氨基酸各氨基酸O原子数原子数1.完全水解完全水解2.断链断链3.水解出某氨基酸水解出某氨基酸1条肽链条肽链+1个个H2O2条肽链条肽链单个氨基酸单个氨基酸+1条肽链条肽链去掉首或尾氨基酸：加去掉首或尾氨基酸：加1个个H2O，去掉两个，去掉两个O。去掉中间某氨基酸：加去掉中间某氨基酸：加2个个H2O，去掉两个，去掉两个O。.23例例5 5 已知某条肽链由已知某条肽链由8888个氨基酸缩合而成，其个氨基酸缩合而成，其共有氨基共有氨基6 6个，有甲硫氨酸个，有甲硫氨酸5 5个且

17、在肽链中的位置为个且在肽链中的位置为3 3、2525、5656、7878、8888，甲硫氨酸的分子式为，甲硫氨酸的分子式为C C5 5H H1111O O2 2NSNS，求：，求：该多肽有该多肽有N N原子数目原子数目 个；个；若去掉若去掉5 5个甲硫氨酸个甲硫氨酸破坏肽键数目为破坏肽键数目为 个，加个，加 个个H H2 2O O；氨基和羧基均分别增加氨基和羧基均分别增加 个；个；O O原子数目减少原子数目减少 个。个。.24CCR1ONHH2NCCR2ONHCCR3ONHCCR88OOHHHHHCONH.25CCR1ONHH2NCCR2ONHCCR3ONHCCR88OOHHHHHCONHCC

18、R1ONHH2NCCR2OHHOHCR3HCOOHH2N+CCR4ONHCCR88OOHHHCONHH2N+H2OH2O酶.26CCR1ONHH2NCCR2ONHCCR3ONHCCR87OOHHHHHCONHCCR1ONHH2NCCR2ONHCCR3ONHCCR88OOHHHHHCONHH2OCR87HCR88HCOOHH2N酶+.27325567888H2OH2OH2O H2OH2OH2OH2OH2O H2OH2N-COOHH2N-COOHH2N-COOHH2N-COOHH2N-COOHH2N-COOH多肽3-COOHNH2-25 -COOHNH2-56 -COOHNH2-78 -COOHNH2-88 -COOHNH2-（1-2）（4-24）（26-55）（57-77）（79-87）O：3+