一類蛋白質(zhì)計(jì)算題的兩種解法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

蛋白質(zhì)一節(jié)中涉及到的計(jì)算題很多,題型也很復(fù)雜,有一類題目學(xué)生很容易出錯(cuò),也感到很難求解,那就是根據(jù)所給多肽的分子式及水解后得到的各種氨基酸來(lái)求解每種氨基酸或特定氨基酸的數(shù)目。如下面三道題:

 

1、某多肽的分子式為C55H70O19N10,已知它由下列四種氨基酸組成:甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4),那么該多肽徹底水解可產(chǎn)生多少個(gè)谷氨酸分子(   )

 

  A.4個(gè)            B.5個(gè)          C.6個(gè)              D.3個(gè)

 

2、有一條多肽鏈,分子式為C69H121O21N25S,將它徹底水解后,得到下列四種氨基酸:

 

①H2N一CH2一COOH

 

③HS一CH2一CH(NH2)一COOH

 

分析推算可知,水解得到的氨基酸數(shù):

 

A.19個(gè)    B.20個(gè)

 

C.21個(gè)    D.25個(gè)

 

3、現(xiàn)有一種“十二肽”,分子式為CxHyNzOwS(x>12,w>13)。將它徹底水解后,只得到下列氨基酸,求將一分子該“十二肽”徹底水解后可產(chǎn)生     個(gè)賴氨酸和        個(gè)天門冬氨酸。

 

常規(guī)解法(以第1題為例講解)

 

第一步:觀察水解后的每一種氨基酸,發(fā)現(xiàn)每一種氨基酸中只含一個(gè)N原子,而多肽分子式中有十個(gè)N原子,所以確定為十肽。

 

第二步:根據(jù)脫水縮合的過程,知道形成十肽脫去9分子H2O,在水解后,根據(jù)原子守恒應(yīng)加上9分子H2O。

 

第三步:設(shè)甘氨酸為a個(gè),丙氨酸為b個(gè),苯丙氨酸為c個(gè),谷氨酸為d個(gè),列四元一次方程組求解。

 

  2a+3b+9c+5d=55             ①

 

  5a+7b+11c+9d=70+18=88      ②

 

  a+b+c+d=10                 ③

 

  2a+2b+2c+4d=19+9=28        ④

 

④-③x2  得d=4

 

對(duì)于這類題目,最準(zhǔn)確的解法就是上面這種常規(guī)解法,但是這種方法求解的過程很繁瑣,學(xué)生在計(jì)算過程中很容易出錯(cuò),下面介紹一種簡(jiǎn)潔的解法。 

 

另類簡(jiǎn)潔解法

 

先來(lái)了解推導(dǎo)過程,下面以四肽為例。

 

 

這是一個(gè)四肽的主鏈,①②③④表示氨基酸殘基,通過觀察每一個(gè)殘基,發(fā)現(xiàn)①②③中,N原子數(shù)=O原子數(shù),④由于在肽鏈的一端,有一個(gè)游離的―COOH,所以,O原子數(shù)比N原子數(shù)多一個(gè)。最后,從總的主鏈上可以得出一個(gè)結(jié)論:

 

在多肽的主鏈上,氨基酸數(shù)=N原子數(shù)=O原子數(shù)―1

 

因此,第1題簡(jiǎn)潔解法為:

 

水解后的每一個(gè)氨基酸都只含一個(gè)N原子,即R中不含N原子,所有N原子都在主鏈上,所以根據(jù)上面的結(jié)論,主鏈上O原子數(shù)=10+1=11,而題目上O原子總數(shù)為19,多出來(lái)的8個(gè)O原子都在谷氨酸的―COOH中,1個(gè)―COOH含2個(gè)O原子,所以共有4個(gè)谷氨酸。

 

第3題解法為:

 

觀察每一種氨基酸,只有賴氨酸R基上含有1個(gè)―NH2,天門冬氨酸R基上含有1個(gè)―COOH。這是一個(gè)“十二肽”,所以主鏈上含N原子數(shù)=12,多余的N原子只能在賴氨酸R基上,所以賴氨酸=Z―12。

 

主鏈上的O原子數(shù)=13個(gè),多余的O原子都在天門冬氨酸R基上的―COOH中,1個(gè)―COOH含兩個(gè)O原子,所以天門冬氨酸=(w―13)/2。

 

通過以上兩題我們可以得出一個(gè)規(guī)律:

 

①觀察每一種氨基酸,如每個(gè)氨基酸中只含一個(gè)―NH2,根據(jù)N原子來(lái)做,有幾個(gè)N原子就有幾個(gè)氨基酸;如每個(gè)氨基酸中只含一個(gè)―COOH,根據(jù)O原子來(lái)做。

 

②  如R基中含有一個(gè)―NH2,多出幾個(gè)N原子,就有幾個(gè)這種氨基酸;如R基中含有一個(gè)―COOH,多出幾個(gè)O原子,就有幾/2個(gè)這種氨基酸。

 

因此,第2題解法為:

 

每種氨基酸含有一個(gè)―COOH,按O原子做,O原子為21個(gè),所以,氨基酸數(shù)=20個(gè)。第②中氨基酸=25―20=5個(gè)。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/81253.html

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