蛋白质(或多肽)相对分子量计算公式的熟练运用(4页).doc

-蛋白质(或多肽)相对分子量计算公式的熟练运用-第 4 页蛋白质（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 （ ）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。2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（ ）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，肽链数为n，并列式为：128×m（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：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。