例析蛋白质的相关计算

    一、蛋白质(或多肽)本身的相关计算

  1．含一条肽链的蛋白质的计算

    规律一：设氨基酸的平均相对分子质量为a，n个氨基酸经脱水缩合成蛋白质(含一条肽链)。那么该反应生成(n-1)分子水，该蛋白质有(n-1)个肽键，至少含有1个游离氨基，1个游离羧基，游离的氨基总数为1+R基上的氨基数，游离的羧基总数为1+R基上的羧基数，该蛋白质的相对分子质量为na-(n-1)×18。

    例1、下列化合物中，有的是构成人体的氨基酸，有的不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成多肽，则其中氨基、羧基和肽键的数目依次是  (    )

       ①

②

③

④

⑤

A、3、3、2          B、4、3、3          C、2、2、2          D、3、4、2

    【解析】首先根据氨基酸的结构特点和通式选择出能够合成蛋白质的氨基酸为①、③、

⑤，然后根据氨基酸的缩合过程将这三个氨基酸缩合形成三肽(不必考虑氨基酸的顺序)，最后根据三肽化合物，分析并计算出其中的氨基、羧基和肽键数目。

    【参考答案】C

  2．含多条肽链的蛋白质的计算

    规律二：设氨基酸的平均相对分子质量为a，n个氨基酸经脱水缩合成蛋白质(含m条肽链)。那么该反应生成(n-m)分子水，该蛋白质有(n-m)个肽键，至少含有m个游离氨基，m个游离羧基，游离的氨基总数为m+R基上的氨基数，游离的羧基总数为m+R基上的羧基数，该蛋白质的相对分子质量是na-(n-m)×18-2x。(其中x表示二硫键—S—S—的个数)

  例2、人体免疫球蛋白中，IgG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数分别是    (    )

    A．4和4                  B．760和760

    C．762和762           D．764和764

    【解析】肽键是由一个氨基酸分子的羧基和一个氨基酸分子的氨基经脱水缩合形成的，

故每一条肽链中位于两端的氨基酸一个含有1个氨基，另一个含有1个羧基。因该蛋白质有4条肽链，故含游离的氨基至少是4个，羧基至少也是4个。

【参考答案】A

 

二、与合成蛋白质有关的碱基计算

    规律三：设n个氨基酸经脱水缩合成蛋白质(含一条或多条肽链)。决定该蛋白质的mRNA的密码子有n个，碱基数有3n个，相关基因的碱基数有6n个。基因碱基数：mRNA的碱基数：氨基酸数=6：3：1。

  例3、某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量约为    (    )

    A．2／3ab-6b+18n                  B．1／3ab-6b

    C．(1／3b-a)×18                   D．1／3ab-(1／3b-n)×18

    【解析】本题考查的是基因控制合成蛋白质的综合计算。根据中心法则，可以导出基因的碱基数与组成蛋白质的氨基酸数目的关系为6：1，b个碱基对最多决定b／3个氨基酸，故蛋白质的相对分子质量约为：b／3×a-(b／3-n)×18。

    【参考答案】D