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1、蛋白质(或多肽)相对分子量计算公式的熟练运用本文发表于中学生理科应试2013年4期江苏省沭阳高级中学(223600) 陈卫东问题提出:由n个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白质由m条多肽链组成,已知每个氨基酸的平均分子量为a,求该蛋白质的相对分子量x。数学模型:x=na18 (nm)说明:nm是指脱水缩合合成该蛋白质时,形成肽键时脱去的水分子数。在教学过程中,关于蛋白质(或多肽)相对分子量的相关计算要求并不相同,在不同题目中会有所变化,在计算时要根据题目给出的具体条件计算。但一定要紧紧抓住这个公式的关键并灵活利用公式展开计算,从而顺利计算出要求数据。1已知氨基酸相对分子量,氨基酸数和肽链数,计算相对分
2、子量:当我们已经知道氨基酸的平均分子量和肽链条数,需要求蛋白质或多肽分子的相对分子量时,只要套用公式计算就可以了。计算的关键就在于形成肽键的数目(即脱去的水分子数)会因题干表述的不同而有差异。如同样多的氨基酸形成一条多肽链,开链和环状链所含有的肽键数就不同,计算的结果自然也就不同。例: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,则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质,其分子量为 ( )A.12800 B. 11018 C.11036 D.8800解析:这是一个最常规的计算,正常利用上述公式就可以计算出结果。答案为C。例: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
3、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( )A1024 B. 898 C880 D. 862解析:这也是一个常规的计算,但由于本题中有一个关键词(环状八肽)学生不容易关注到,所以错误率较高。环状八肽与非环状八肽不同点就在于前者比后者多一个肽键,这样就多脱去一分子水。答案为C。授课:XXX2已知相对分子量的减少量及多肽链条数,求氨基酸数和肽键数:当我们知道某多肽在氨基酸缩合过程中脱去的水分子数(或相对分子总量)及多肽链条数,我们可以根据水分子数及肽链数推出氨基酸总数为:水分子数+肽链数;而其含有的肽键数就等于水分子数。例:氨基酸分子缩合
4、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( )A52、52 B50、50 C52、50 D50、49解析:该题已给出了减少的水分子量为900,肽链数为2,我们假定氨基酸数为m,由此可以列出计算式:(m2)18=900。可推算出氨基酸数位52,肽键数为522=50。答案为C。3已知蛋白质(或多肽)的分子量、脱去的水分子量及氨基酸平均分子量,求氨基酸数及肽链数:当我们知道某蛋白质(或多肽)的分子量、脱去的水分子量及氨基酸的平均分子量,求肽链条数时,我们可设定氨基酸数为m,肽链条数为n,则可以列出计算公式为:(1)氨基酸平均分子量m
5、脱去的水分子量=蛋白质(或多肽)的分子量;(2)(mn)18=脱去的水分子量。例: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( )A1条 B2条 C3条 D4条解析:遇到这个问题,我们套用上述公式,很容易求解出氨基酸数为109个,肽链条数为3条。答案为C。例:已知氨基酸的平均分子量为128,测得某蛋白质的分子量为5646,试判断该蛋白质的氨基酸数和肽链数依次是( )A.51和1 B. 51和2 C. 44和1 D. 44和2解析:该题看似条件不足,无法求解。但如我们按照上述表述设定氨基酸数为m,肽链数
6、为n,并列式为:128m(mn)18=5646,推出110m+18n=5646。由于110m的末位数字只能为0,因此可以推出n为2,再推出m=51。答案为B。4已知DNA(或mRNA)的碱基数、氨基酸平均分子量和肽链数,求蛋白质分子量:授课:XXX这个问题与原有公式相比,不同点在于在氨基酸层次基础上又提升了两个(或一个)层次,即DNA转录产生mRNA,由mRNA翻译产生蛋白质(或多肽)。因此,知道了DNA碱基数目或mRNA中碱基数目,可以推知蛋白质(或多肽)中氨基酸的数目,并结合肽链数从而推算出蛋白质(或多肽)的相对分子量。例:有b个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质。氨基酸的平
7、均分子量为a,则该蛋白质的分子量最大为( )Aab/6 Bab/318(b/31) Cab18(b1) Dab/618(b/61)解析:本题考查了基因控制蛋白质合成过程中的转录、翻译及相关计算。根据所学的知识知道:DNA分子中的碱基数:mRNA中的碱基数:氨基酸个数=6:3:1。已知该基因中有b个碱基,则对应到氨基酸个数为n/6,氨基酸经脱水缩合后形成1条多肽链组成的蛋白质,在形成过程中需要脱去的水分子数目为(b/61),水的相对分子量为18,在形成该蛋白质分子的过程中,脱去水的总分子量为18(b/61),又知氨基酸的平均分子量为a,所以该蛋白质的分子量最大为ab/618(b/61)。答案为D
8、。授课:XXX遇到失意伤心事,多想有一个懂你的人来指点迷津,因他懂你,会以我心,换你心,站在你的位置上思虑,为你排优解难。一个人,来这世间,必须懂得一些人情事理,才能不断成长。就像躬耕于陇亩的农人,必须懂得土地与种子的情怀,才能有所收获。一个女子,一生所求,莫过于找到一个懂她的人,执手白头,相伴终老。授课:XXX即使芦花暖鞋,菊花枕头,也觉温暖;即使粗食布衣,陋室简静,也觉舒适,一句“懂你”,叫人无怨无悔,愿以自己的一生来交付。懂得是彼此的欣赏,是灵魂的轻唤,是惺惺相惜,是爱,是暖,是彼此的融化;是走一段很远的路,蓦然回首却发现,我依然在你的视线里;是回眸相视一笑的无言;是一条偏僻幽静的小路,不显山,不露水,路边长满你喜爱的花草,静默无语却馨香盈怀,而路的尽头,便是通达你心灵的小屋瑟瑟严冬,窗外雪飘,絮絮自语说了这多,你可懂我了吗?若你知晓,无需说话,只报一声心灵的轻叹,那,便是我的花开春暖。你相不相信,人生有一种念想,不求奢华不求结果,不求你在我身边,只愿有一种陪伴暖在心灵,那,便是懂得。有人懂得是一种幸福,懂得别人是一种襟怀,互为懂得是一种境界。懂得,真好!授课:XXX (注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!) 授课:XXX