生物蛋白质计算生物蛋白质计算某蛋白质的结构示意图如下，其中一 S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键若该蛋 白质由 m 个氨基酸构成，则每个蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分 子质量分别为 A．m 个、18m B． （m－4）个、18（m－4） C． （m－3）个、18（m－3）＋4 D． （m－2）个、18（m－2）＋4 问题补充：答案是 D，为什么呢？麻烦说下详细的过程分析：1.每 2 个氨基酸结合，就会生成一个水分子对于单链的肽链，生成的水分子数比氨基酸数少一；对于环状肽链，生成的水分子数等于氨基酸数题目中蛋白质结构中有两个单链，一个环，故生成的水分子数为（m－2）个脱去一个水分子减少的的相对分子质量为 18，这里总共减少的水分子的相对分子质量为 18（m-2)，另外形成 1 个二硫键时，-SH+-SH 得一 S—S—+2H，脱去 2 个 H，形成 2 个二硫键，就脱去 4个 H，故每个蛋白质分子在形成时减少的相对分子质量为18（m－2）＋4 2. c 中间是环状的肽链，生成的水分子数等于氨基酸数，两边是链状的肽链，生成的水分子数等于氨基酸数减肽链数，因而该蛋白生成的水分子数为（m-2)所以由水分子数生成而减少的相对分子质量为 18（m-2)，另外的 4是氢键形成时脱去了 4 个氢原子，所以减少的相对分子一共是18(m-2)+4 一组有关蛋白质的计算题河南 王学宏例 1. 谷氨酸的 R 基为C3H5O2，则谷氨酸的分子式为（）A. C5H9O4N B. C4H8O5N C. C5H8O4N D. C4H9O4N解析：由氨基酸分子的结构通式：可推知谷氨酸中：C 原子数＝3+2＝5，H 原子数＝5+4＝9，O 原子数＝2+2＝4，N 原子数＝1，故谷氨酸的分子式为 C5H9O4N。
参考答案：A点拨：掌握氨基酸分子的结构通式是解决此类计算题的关键例 2. 人体内的抗体 IgG 是一种重要的免疫球蛋白，由 4 条肽链构成，共有 764 个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基的个数分别是（ ）A. 764 764 B. 760 760 C. 762 762 D. 4 4解析：由氨基酸的通式可知每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基（R 基上也可能含有氨基和羧基） 氨基酸脱水缩合形成多肽时，参与形成肽键的氨基和羧基不再称为游离的氨基和羧基，故任一多肽链至少含有 1 个游离的氨基和 1 个游离的羧基且分别位于首尾两端该蛋白质由 4 条肽链组成，应至少含有 4 个游离的氨基和 4 个游离的羧基参考答案：D点拨：审题时要注意对题干中关键词（如“至少”和“游离” ）的理解例 3. 下图为结晶牛胰岛素分子结构示意图已知胰岛素含有 A、B两条多肽链，A 链含有 21 个氨基酸，B 链含有 30 个氨基酸，两条多肽链间通过两个二硫键（二硫键由两个SH 连接而成）连接，在A 链上也形成 1 个二硫键则胰岛素分子中含有的肽键数和 51 个氨基酸脱水缩合形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少的数值各是多少（）A. 49 882 B. 49 888C. 50 882 D. 50 888解析：构成蛋白质分子的肽键数目等于氨基酸分子数目减去肽链的条数，即 51－2＝49。
51 个氨基酸分子脱水缩合形成胰岛素后，相对分子质量的减少量应是形成肽链时脱下的水分子数（49）和形成二硫键时脱下的 H 的数目（6）之和，即相对分子质量减少量为：49×18+6×1＝888参考答案：B点拨：注意氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程例 4. 某多肽的分子式为 C55H70O19N10，已知它由下列 4 种氨基酸组成：甘氨酸（C2H5NO2） 、丙氨酸（C3H7NO2） 、苯丙氨酸（C9H11NO2） 、谷氨酸（C5H9NO4） ，那么该多肽彻底水解可产生多少个谷氨酸分子（）A. 4 个 B. 5 个 C. 6 个 D. 3 个解析：由于 4 种氨基酸分子各含有 1 个 N 原子，根据该多肽的分子式，可知该多肽为十肽，其水解需要 9 分子水，又每分子甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸各含有 2 个 O 原子，每分子谷氨酸含有 4 个 O 原子，设谷氨酸有 x 个，其他 3 种氨基酸有（10－x）个，根据脱水缩合前后 O 原子守恒可得： ，解方程得 x＝4参考答案：A点拨：利用氨基酸脱水缩合前后某些特定原子数目的守恒是解决此类计算题的突破口例 5. 某多肽 415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸 505g，经分析知道组成此多肽的氨基酸的平均相对分子质量为 100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸 3 种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有 S 元素 51mol。
3 种氨基酸的分子结构式如下：甘氨酸： 丙氨酸： 半胱氨酸：那么：（1）组成一分子的此多肽需氨基酸的个数为_______________2）此多肽分子中 3 种氨基酸的数量比为________________解析：（1）设每分子此多肽由 n 个氨基酸组成，则脱去（n－1）个水，该多肽的相对分子质量为 ，根据反应式多肽 415 505－415解得：n＝101（2）每摩尔此多肽含 S 元素 51mol，故每分子此多肽含半胱氨酸 51个再设甘氨酸的个数为 m，则丙氨酸的个数为 ，又由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸的相对分子质量分别为 75、89、121，可得：解得 m＝37，50－37＝13此多肽分子中 3 种氨基酸的数量比为：甘氨酸：丙氨酸：半胱氨酸＝37：13：51参考答案：（1）101；（2）37：13：51点拨：解决此类蛋白质的计算题要注意与化学知识相结合现有一多肽，其化学式为(C55H70O19N10)，已知将它彻底分解后，得到四种氨基酸，甘氨酸(C2H5NO2)，丙氨酸(C3H7NO2)，苯丙氨酸(C9H11NO2)，谷氨酸(C5H9NO4)，请根据以上几种产物判断该多肽是多少肽，上述四种氨基酸的数量各是多少。
第一，判断出有十个氨基酸，根据的是 N 的个数第二，四种氨基酸中氧的数量有多的是谷氨酸所以先想想谷氨酸的数量应该是多少个一条肽链中至少有一个游离羧基，一个肽键中含有一个氧这里有十个氨基酸，也就是有 9 个肽键，9 个肽键中含有 9 个氧也就是说多余的氧出自谷氨酸，即谷氨酸的数量为（19-11）/2=4计得有 4 个谷氨酸第三，减去四个谷氨酸所含的 C 后剩下的 6 个氨基酸要含有 35个 C用排列法推理甘氨酸 6 个，总 C12 个甘氨酸 5 个，苯丙氨酸 1 个总 C19 个甘氨酸 4 个，苯丙氨酸 2 个，总 C26 个，不可能甘氨酸 3 个，苯丙氨酸 3 个，总 C33 个，不可能总 C甘氨酸 2 个，苯丙氨酸 4 个，总 C40 个，不可能总 C>35甘氨酸 2 个，苯丙氨酸 3 个，丙氨酸 1 人，总 C34 个，还不够也就是只有一种答案：甘氨酸一个，苯丙氨酸 3 个，丙氨酸 2 个，总 C35 个，恰恰符合题目要求。