微专题一与蛋白质的合成和水解过程相关的计算一、蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系1.肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数(对于环肽来说，肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数)。2.蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽(蛋白质)的相对分子质量1条nn－1n－1an－18×(n－1)m条nn－mn－man－18×(n－m)注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。例1(2019·合肥高一检测)下面为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的，下列说法正确的是()A.牛胰岛素为五十一肽，其中含有50个肽键B.牛胰岛素中至少有2个—NH2和2个—COOHC.牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸D.牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882答案B解析该牛胰岛素含有51个氨基酸，其中含有肽键数为51－2＝49(个)；牛胰岛素含有两条肽链，至少含有2个—NH2和2个—COOH；牛胰岛素水解可得到51个氨基酸，最多有20种氨基酸，但并非一定是20种；牛胰岛素形成时，51个氨基酸脱水缩合的同时还减少了6个H，故减少的相对分子质量为49×18＋6＝888。例22条肽链分别由360个氨基酸和380个氨基酸组成，若氨基酸的平均相对分子质量为a，则2条肽链之间相差的肽键数和相差的相对分子质量分别是()A.19和19aB.19和19a－19×18C.20和20aD.20和20a－20×18答案D解析360个氨基酸脱水缩合形成1条肽链时，形成的肽键数是360－1＝359(个)，380个氨基酸脱水缩合形成1条肽链时，形成的肽键数是380－1＝379(个)，二者肽键数相差379－359＝20(个)；两条肽链相对分子质量相差(380a－379×18)－(360a－359×18)＝20a－20×18。二、蛋白质中游离氨基或羧基的计算可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示：1.至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。2.游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。3.环状肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。例3(2019·大同高一检测)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A.798、2和2B.798、12和10C.799、1和1D.799、11和90答案B解析氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则R基上游离的氨基为810－800＝10(个)，游离的羧基为808－800＝8(个)。这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键数为800－2＝798(个)，所以总的氨基数目为10＋2＝12(个)，总的羧基数目为8＋2＝10(个)。例4某链状多肽由22个氨基酸缩合而成。在某种情况下该多肽被水解成1个四肽，2个三肽，2个六肽，则这些短肽的游离氨基总数的最小值、肽键总数及水解成这些短肽所需的水分子总数分别为()A.6、18、22B.5、18、17C.17、17、22D.5、17、4答案D解析该多肽被水解成5条短肽，故至少有5个游离的氨基；肽键总数＝氨基酸总数－肽链数＝22－5＝17；该多肽被水解为5个短肽时有4个肽键断裂，即需要4个水分子。三、链状多肽中各原子数的计算1.氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。2.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。3.含2个氨基的氨基酸数＝氮原子数－肽键数－肽链数。4.含2个羧基的氨基酸数＝(氧原子数－肽键数－2×肽链数)/2。提醒：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。例5(2019·江苏泰州联考)某三十九肽中共有甘氨酸(甘氨酸结构式如图1)4个，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不等的多肽(如图2)，如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较时，会出现下列4种情况中的()①肽键数目减少7个②C原子数目减少8个③氨基和羧基分别增加3个④O原子数目减少1个A.1种B.2种C.3种D.4种答案D解析该三十九肽中含有肽键数目为38...
