1、1蛋白质相关计算的三种解题策略与蛋白质相关的计算题，题型较多，难度较大。但总体上可分为三种类型，且每类题型都有相应的解题策略。如下表：题目类型 解题策略有关蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、氨基数、羧基数、肽链数、肽键数、脱水数的计算列方程求解蛋白质(或多肽)中原子数计算 用原子守恒解答多肽种类计算 用数学中“排列组合”解答1蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数及蛋白质的相对分子质量的计算方法依据 可将肽链看作“C”与“CONH”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着 R 基和 H，在肽链的两端分别是游离的“NH 2”和“COOH”，如下图所示：妙法指津 结合上面的示意图，可以得出如
2、下规律：(1)缩合时脱去的水分子数肽键数氨基酸数肽链数。(2)蛋白质中氨(羧)基数肽链数R 基上的氨(羧)基数各氨基酸中氨(羧)基的总数肽键数。注意 如果不考虑 R 基上的氨(羧)基数，一条多肽链中，至少含有一个游离氨(羧)基；若蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨(羧)基数等于肽链数。(3)蛋白质的相对分子质量氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数氨基酸平均相对分子质量)失水量(18脱去的水分子数)。注意 有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键(SS)时，要再减去 2(即两个 H)。(4)若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。典例剖析 已知氨基酸的平均相对分子质量
3、为 128，测得某蛋白质的相对分子质量为 5 646，则组成该蛋白质的氨基酸数、肽链数以及至少游离的氨基数分别为 ( )A51、1、51 B51、2、2 C51、2、51 D44、2、2解析 解题时可采用“列方程求解”的方法。设氨基酸数为 n，肽链数为 x，则 n1285 646(nx)18，化简得 110n18x5 646。当 x1 时，n5116；当 x2 时，n51。因此只有 B、C 项的数值符合氨基酸数和肽链数。又知两条肽链上至少游离着 2 个氨基，故 B 项正确。答案 B2多肽中各原子数的计算方法依据 氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑 R 基，至少含有
4、 2 个碳原子、2 个氧原子、4 个氢原子和 1 个氮原子。而脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。妙法指津 (1)碳原子数氨基酸的分子数2R 基上的碳原子数。(2)氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。(3)氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。(4)氮原子数肽链数肽键数R 基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。(5)由于 R 基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。2典例剖析 某多肽链为 199 肽，其分子式为 CxHyNaObS2(a199、 b200)，并
5、且由下列 5 种氨基酸组成。那么该多肽彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为( )A a199、( b200)/2 B a200、 b200C a199、( b199)/2 D a200、( b200)/2解析 由题意知该多肽为 199 肽，则它是由 199 个氨基酸组成的；又知该多肽分子式为CxHyNaObS2，其中 N 有 a 个，则可知组成该多肽的 199 个氨基酸共有 a 个氨基；又知组成该多肽的 5 种氨基酸中只有赖氨酸含有 2 个氨基，所以赖氨酸个数为 a199。由于组成该多肽的 5 种氨基酸中只有天冬氨酸含有 2 个羧基，设该多肽共含有 d 个天冬氨酸，反应前 199 个
6、氨基酸中氧原子共有4d(199 d)2，形成 199 肽时脱去 198 个水分子，每个水分子含一个氧原子，所以该多肽分子中尚存在氧原子数为 b4 d(199 d)21982 d200， d( b200)/2。答案 A3多肽种类的计算方法依据 多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助下面的示意图(?代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律。(以 20 种氨基酸形成的四肽化合物为例)妙法指津 (1)若每种氨基酸数目无限(允许重复)的情况下，可形成肽类化合物的种类有 204种(即1
7、号位置安放氨基酸的情况有 20 种，2、3、4 号也是如此，即 2020202020 4种)。(2)若每种氨基酸只有一个(不允许重复)的情况下，可形成肽类化合物的种类有(20191817)种即 1 号位置安放氨基酸的情况有 20 种，2 号位置安放的氨基酸只能在剩余的 19 种中选择即(20191817)种。典例剖析 现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸 3 种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含 3 种氨基酸的三肽种类分别最多有 ( )A9 种，9 种 B6 种，3 种 C18 种，6 种 D27 种，6 种解析 由上述“妙法指律中的(1)”很容易计算出足量的 3 种氨基酸构成的三肽有 3327 种。对于包含 3 种氨基酸的三肽种类的理解，可借用示意图“?”来分析，即第一个位置的氨基酸有 3 种情况，第二个位置只能从另外 2 种氨基酸中任选 1 种，第三个位置只能安放剩余的 1 种，虽然这 3 种氨基酸足量，但是仍需按“妙法指律中的(2)”计算，即 3216 种。答案 D
