n個氨基酸分子脫水縮合成m條多肽鍊

1. 肽鍵數=脫水數:n-m(環狀肽:肽鍵數為n)

2.氨基數、羧基數:

(1)至少含有“-NH,”"和“-COOH"各m個。(如果數量大于m則多出的氨基或羧基位于R基上，處于遊離狀态。)

(2)遊離的“-NH,"數或“-COOH”數=肽鍊數 R基中“一NH2'數或“一C0OH”數。

典例1現有氨基酸700個，其中氨基總數708個羧基總數為710個。.這些氨基酸合成兩條肽鍊的蛋白質，共有肽鍵數、氨基數、羧基數各是( )

A.698;2;2 B.699;1;1 C.699;9;1 D. 698;10;12

解析:由氨基酸通式可知R基上的“-NH"和“-COOH"數分别為708-700=8個和710-700=10個，共兩條鍊，每條鍊末端各有一個“-NH,"和“-C00H"，因此“一NH,"數=8 2=10,“-COOH”數為10 2=12。而肽鍵數=氨基酸數-肽鍊數=700-2=698.

答案:D

題後反思:多肽上的氨基和羧基數量，一般與肽鍊條數有關.即一條肽鍊至少有一個遊離的氨基和一個遊離的羧基，多出的氨基和羧基一定在氨基酸的R基上，R基上的氨基和羧基一般情況下不參加反應被完整地保留。

3.蛋白質的分子量計量

'若每個氨基酸分子平均分子質量是a，則n個氨基酸形成的m條肽鍊的蛋白質相對分子質量為a*n-18(n-m),即縮合前總質量減去脫去水分子質量。

如果肽鍵間形成“-S-S-”(二硫鍵)，計算相對分子質量時，需減去脫去的氫原子，即“-SH" “-SH"- →“-S- S-” 2H。

典例2下圖為某蛋白質的結構示意圖，其中“-S-S-”為由兩個“一SH"(硫基)構成的二硫鍵，其作用是連接兩相鄰肽鍊。若該蛋白質分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質分子時生成的水分子數和減少的相對分子質量分别為( )

A. m;18m B. (m-4) ;18(m-4)

C. (m-3) ;18(m -3) 4 D. (m-2) ;18(m-2) 4

解析:形成蛋白質時生成的水分子數=肽鍵數=氨基酸數-肽鍊數=m-2;由于形成該蛋白質時脫去了水和H，每形成一個二硫鍵脫去的分子量為2，因此減去的分子質量為18x(m-2) 4.故D正确。

答案:D

題後反思:在計算蛋白質的相對分子質量時，有一個二硫鍵去掉兩個氫的質量。

4.蛋白質分子中各原子個數的計算

（1）碳原子數=氨基酸的分子數x2 R基上的碳原子數

（2）氫原子數=各氨基酸中氫原子的總數--脫去的水分子數x2

（3）氧原子數=肽鍵數 2x肽鍊數 R基上的氧原子數=各氨基酸中氧原子總數一脫去的水分子數。

（4）氮原子數=肽鍊數 肽鍵數 R基上的氮原子數=各氨基酸中氮原子的總數

（5）由于R基上的碳原子數不好确定，且氫原子數較多，因此以氮原子數或氧原子數的計算為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數最為簡便。

典例3

有一條多肽鍊由12個氨基酸組成，分子式為CxHyNz0wS（z>12,w>13）這條多肽鍊經過水解後的産物中有5種氨基酸:牛胱氨酸(C3H7NO2S).丙氨酸(C3H6NO2),天門冬氨酸(C4H7N04)、賴氨酸(C6H14N202)苯丙氨酸(C9H11N02)。問:水解産物中天門冬氨酸的數目是( )

A.y 12個 B.z 12個 C.w 13個 D.(w-13)/2個

解析:由于在半胱氨酸、丙氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸中都隻含有2個氧原子，即隻含有1個的“-COOH”而天門冬氨酸中含有4個氧原子,即除了通式中的“-COOH"外，在R基上還要含有2個氧原子,由于w>13.所以w-13為多出來的氧原子，多出的氧原子由天門冬氨酸提供，由此即可求解.設天門冬氨酸的個數為x個，則該十二肽由12個氨基酸脫水縮合形成過程中，利用氧原于平衡建立關系式(12-x)*2 4x-11=w,因此x=(w-13)/2個.該“十二肽”分于徹底水解後有(w-13)/2個天門冬氨酸。

答案:D

題後反思:求解此類氨基酸個數問題時，解題的切入點在N.0上.首先記住一般情況下氮氧原子的至少數，氮為n，氧為n m.多出的原子一定在R基上根據多出數量可以求出相應的氨基酸數量。

典例4某五十肽中有丙氨酸(R基為-CH3）2個,現脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖）得到幾種不同的有機産物。其中脫下的氨基酸均以遊離态正常存在，下時有關該過程産生的全部有機物中有關原子，基團或肽鍵數目的叙述錯誤的是( )

A.肽鍵數目減少4個 B.氨基和羧基分别增加4個

C.氫原子數目增加8個 D.氧原子數目增加2個

解析:題述五十肽脫掉其中的2個丙氨酸，在丙氨酸的兩側各斷裂一個肽鍵，因此肽鍵數目減少4個,A正确;斷裂四個肽鍵，即水解形成4個氨基和4個羧基，B正确:脫掉丙氨酸的過程需要4個水分子參與水解，所以氫原子數目增加8個，氧原子數目增加4個.C正确,D錯誤，

答案:D

題後反思:這類題考查的是對脫水縮合的熟練應用，每水解掉一個氨基酸，就會破壞2個肽鍵，有兩個水分子參加(肽鍵最前面和最後面的兩個氨基酸除外)。

典例5如圖表示一個由153個氨基酸殘基構成的蛋白質分子。下列叙述正确的是( )

A.該分子中含有152個肽鍵

B.參與構成該分子的氨基酸中至少有1個氨基酸含2個羧基，1個氨基酸含2個氨基

C.該分子中有1個氨基酸殘基含硫

D.該分子徹底水解将産生153種氨基酸

解析:圖示蛋白質分子由1條肽鍊構成，多肽鍊的兩個氨基酸R基上的一NH2,和-COOH脫水縮合形成一個肽鍵，故該蛋白質共153個肽鍵.A錯誤;該蛋白質含有的1個二硫鍵，是兩個“-SH”脫氫形成的,故該分子中有2個氨基酸殘基含硫,C,錯誤;該分子徹底水解最多産生20種氨基酸,D錯誤。

答案:B

題後反思:R基上的氨基和羧基在特定的情況下也可以進行脫水縮合，這樣可以使蛋白質的空間結構更加穩定合理,求解蛋白質的分子量時，應将此處脫去的水減去。

典例6圖為某胰島素分子及其局部放大示意圖。若該胰島素由51個氨基酸分子脫水縮合形成的，則下列有關此圖的叙述中，正确的是( )

A. 人體内該分子的表達隻能在胰島B細胞内且在細胞質中遊離的核糖體上合成

B.該胰島素在合成過程中，相對分子質量比合成前減少了882，形成的肽鍵數為49

C.該胰島素分子中遊離的氨基，羧基數至少是2、2

D.在局部放大圖中能标志不同氨基酸的标号是①③和⑤

解析:胰島素分子的化學本質是蛋白質，隻能由胰島B細胞合成并分泌，即人體内該分子的表達隻能在胰島B細胞内，且胰島素為分泌蛋白，則應在内質網上的核糖體上形成，A錯誤;該胰島素含兩條鍊，由51個氨基酸分子脫水縮合而成，形成49個肽鍵和3個二硫鍵，相對分子質量比合成前減少了18*49 1*6=888.B錯誤;由于①中含有氨基,⑤中含有羧基,所以該胰島素分子中遊離的氨基、羧基數至少是3.3。C錯誤;能标志不同氨基酸的R基标号是①③和⑤，D正确。

答案:D

題後反思:求解遊離的氨基和遊離的羧基數量時，在題幹中能看到的一定要計算在内，看不到的不能确定,描述時使用“至少”，更能體現對蛋白質分子結構的深層理解。二硫鍵是R基上的硫基形成的，在計算蛋白質分子量時，隻需要減去H的量，而不用考慮S。

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