蛋白质合成过程的中的相关计算

蛋白质计算的公式汇总文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]有关蛋白质计算的公式汇总★★规律1：有关氨基数和羧基数的计算⑴蛋白质中氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数；⑵蛋白质中羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数；⑶在不考虑R基上的氨基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于肽链数；⑷在不考虑R基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于肽链数。

★★规律2：蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算⑴蛋白质中的肽键数=脱去的水分子数=水解消耗水分子数=氨基酸分子个数-肽链数；⑵蛋白质的相对分子质量=氨基酸总质量（氨基酸分子个数×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：二硫键（—S—S—）的形成等，在肽链上出现二硫键时，与二硫键结合的部位要脱去两个H，谨防疏漏。

★★规律3：有关蛋白质中各原子数的计算⑴C原子数=（肽链数+肽键数）×2+R基上的C原子数；⑵H原子数=（氨基酸分子个数+肽链数）×2+R基上的H原子数=各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数×2；⑶O原子数=肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数；⑷N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数。

注意：一个氨基酸中的各原子的数目计算：① C原子数＝R基团中的C原子数＋2；②H 原子数＝R基团中的H原子数＋4；③ O原子数＝R基团中的O原子数＋2；④N原子数＝R基团中的N原子数＋1。

★★规律4：有关多肽种类的计算：假设有n（0＜n≤20）种、m个氨基酸，任意排列构成多肽（这里m≤n）：⑴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n m种；⑵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n×(n-1)×(n-2)…×(n-m+2)×(n-m+1)= 种。

蛋白质相关的计算(1)关于组成蛋白质相关的肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目、相对分子质量对应关系表如下：假设氨基酸的平均相对分子质量为a ，由n 个氨基酸①脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数＝水解需水数②氨基数＝肽链数＋R 基上的氨基数＝各氨基酸中氨基的总数－肽键数③羧基数＝肽链数＋R 基上的羧基数＝各氨基酸中羧基的总数－肽键数④蛋白质相对分子质量＝各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数－18×脱水数⑤N 原子数＝肽键数＋肽链数＋R 基上的N 原子数＝各氨基酸中N 的总数⑥O 原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R 基上的O 原子数＝各氨基酸中O 的总数－脱水数⑦H 原子数＝各氨基酸中H 的总数－2×脱水数特别提醒：①蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中有二硫键形成时，要考虑脱去氢的质量。

②若脱水缩合形成的多肽链构成环状，则脱去的水分子数＝参与脱水的氨基酸数＝肽键数，其游离的氨基、羧基只能在R 基团上有可能出现。

(3)氨基酸的排列与多肽的种类计算假若有A 、B 、C 三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：① A 、B 、C 三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类： 形成三肽的种类：(33＝27种) 形成二肽的种类： (32＝9种)②A 、B 、C 三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类： 形成三肽的种类： (3×2×1＝6种)形成二肽的种类： (3×2＝6种)（1）有m 种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成n 肽的种类：mn（2）有m 种氨基酸，每种氨基酸只有一个的情况下，可形成n 肽的种类：m(m-1)(m-2)(m-3)……(m-n+1)n 个(4)氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系DNA(基因) mRNA 蛋白质碱基数∶碱基数∶氨基酸数6 ∶ 3 ∶ 1由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA (基因)上的6个碱基。

题型一氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的计算1．免疫球蛋白IgG的结构示意图如图，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。

若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键( )A．m个 B．(m＋1)个C．(m－2)个 D．(m－4)个解析：选D从题中图示可看出，该免疫球蛋白IgG由m个氨基酸经脱水缩合形成4条肽链构成，即脱去水分子(m－4)个，肽键与脱去的水分子是一一对应的，肽键也为(m－4)个。

2. 如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。

若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )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：选D图中有3条肽链，中间一条为环状，故失去水分子数为氨基酸数－肽链数，即(m－2)，由于有2个二硫键，而形成一个二硫键失去2个“H”，故减少的相对分子质量为18(m－2)＋4。

3．(2015·莆田模拟)某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是( )解析：选C在这9个短肽分子中，最少应含有的氨基总数为9个，每一个短肽的肽键数＝氨基酸数－1，故肽键总数为：(2－1)＋2×(5－1)＋3×(6－1)＋3×(7－1)＝42，这些小分子肽共9个，水解成这些小分子肽需破坏8个肽键，需要8分子水，故选C。

4．某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生下列3种氨基酸，相关叙述正确的是( )A．合成1分子该物质将产生6个水分子B．在细胞中合成该物质时只需要3种tRNAC．该多肽分子含1个游离氨基和1个游离羧基D．每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸解析：选D分析结构简式可知，3种氨基酸都只含有1个氨基，因此该多肽含有6个氨基酸，合成1分子该物质将产生5个水分子；合成此多肽时需要几种tRNA是由mRNA上有几种密码子决定的，如果只有3种密码子，则只需要3种tRNA，如果有3种以上密码子，则需3种以上tRNA；通过计算可知，该多肽由2个甘氨酸、1个丙氨酸和3个谷氨酸经脱水缩合形成，因此该多肽含有4个游离的羧基和1个游离的氨基。

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第09天蛋白质合成过程中的相关计算高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆已知氨基酸的分子通式为C2H4O2N—R，且亮氨酸的R基为-C4H9，缬氨酸的R基为—C3H7，在两者经脱水缩合形成的二肽分子中，C、H、O原子数之比为A．7∶16∶4 B．11∶24∶4C．11∶22∶3 D．10∶22∶3【参考答案】C氨酸形成多肽过程中的相关计算1．蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系(1）肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数；（2）蛋白质分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18.肽链数目氨基酸数目肽键数目脱去水分子数多肽的相对分子质量氨基数目羧基数目1条m m－1m－1ma－18(m－1）至少1个至少1个n条m m－n m－nma－18（m－n)至少n个至少n个注:氨基酸平均相对分子质量为a.特别提醒：（1）有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键（-S—S-)时,要再减去2(即两个氢原子），若无特殊说明，不考虑二硫键.（2）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.2．蛋白质中游离氨基数或羧基数的计算（1)至少含有的游离氨基数或羧基数=肽链数（2）游离氨基数或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基数或羧基数3．蛋白质中含有N、O原子数的计算（1）N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。

每日一题蛋白质合成过程中的相关计算高考频度：★★☆☆☆难易程度：★★☆☆☆典例在线某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。

该蛋白质至少有氧原子的个数是A．n—mB．n—2mC．n+mD．n+2m【参考答案】C=n+m。

氨基酸脱水缩合过程中的有关计算：（1）脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸个数—链数条数；（2）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数—水的个数×18；（3）蛋白质含氧原子个数=各氨基酸中氧原子总数—脱去水分子数。

学霸推荐1．某蛋白质是由3条多肽链构成，含有147个肽键，则控制该蛋白质的基因中碱基数至少是A．903个B．456个C．450个D．900个2．下面是三种氨基酸的结构式，由这三种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是A．1，1，2B．1，1，3C．1，2，2D．2，2，23．某三十九肽中共有丙氨酸（R基为—CH3）4个，分别位于肽链的第8、18、21及39位。

现去掉其中所有的丙氨酸，形成几条短肽。

下列有关该过程的叙述正确的是A．肽键数目减少8个B．得到4条多肽链C．氨基和羧基分别增加3个D．O原子数目减少4个4．有一条多肽链，分子式为C a H b O c N d S，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸，分析图示可知，水解得到的氨基酸个数为A．c—1B．d—1C．d+1D．无法确定5．下图是细胞中某蛋白质分子的结构示意图，图中“▲、★、■、●”表示不同种类的氨基酸，图中A链由21个氨基酸组成，B链由19个氨基酸组成，图中“—S—S—”是由两个—SH”脱下2个H形成的。

下列叙述正确的是A．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684B．该蛋白质分子中含有两个羧基和两个氨基C．图中氨基酸间的“—”（化学键）是在内质网中形成的D．氨基酸的排列顺序是由基因的碱基序列决定的答案1．【答案】D【解析】参与蛋白质形成的氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝147＋3＝150；在不考虑基因的非编码区、内含子的前提下，在基因指导蛋白质的合成过程中，基因中的碱基数∶mRNA分子中的碱基数∶多肽链中氨基酸数＝6∶3∶1，据此可推知：控制该蛋白质的基因中碱基数至少是150×6＝900。

一、有关蛋白质计算的公式汇总★★规律1：有关氨基数和羧基数的计算⑴蛋白质中氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数；⑵蛋白质中羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数；⑶在不考虑R基上的氨基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于肽链数；⑷在不考虑R基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于肽链数。

★★规律2：蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算⑴蛋白质中的肽键数=脱去的水分子数=水解消耗水分子数=氨基酸分子个数-肽链数；⑵蛋白质的相对分子质量=氨基酸总质量（氨基酸分子个数×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：二硫键（—S—S—）的形成等，在肽链上出现二硫键时，与二硫键结合的部位要脱去两个H，谨防疏漏。

★★规律3：有关蛋白质中各原子数的计算⑴C原子数=（肽链数+肽键数）×2+R基上的C原子数；⑵H原子数=（氨基酸分子个数+肽链数）×2+R基上的H原子数=各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数×2；⑶O原子数=肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数；⑷N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数。

注意：一个氨基酸中的各原子的数目计算：① C原子数＝R基团中的C原子数＋2；②H原子数＝R基团中的H原子数＋4；③ O原子数＝R基团中的O原子数＋2；④N原子数＝R基团中的N原子数＋1。

★★规律4：有关多肽种类的计算：假设有n（0＜n≤20）种、m个氨基酸，任意排列构成多肽（这里m≤n）：⑴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n m种；⑵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n×(n-1)×(n-2)…×(n-m+2)×(n-m+1)= 种。

蛋白质合成过程的中的相关计算一．蛋白质中肽键个数或形成蛋白质时失去的水分子数1．肽键数=失去的水分子数＝蛋白质中氨基酸总数—肽链的条数2．若为环状蛋白，则为：肽键数=失去的水分子数＝蛋白质中氨基酸个数注：若题中没有表明，则按非环状蛋白处理。

例1：结晶牛胰岛素由α、β两条多肽链构成，α链含21个氨基酸、β链含30个氨基酸，其失去的水分子数及形成的肽键数目分别是 ( )A．51和5l B。

50和50 C．50和49 D．49和49解析：两条肽链中的肽键数目为n一2，故合成两条肽链的蛋白质分子共失去的水分子数目为n一2，即5l一2＝49。

每形成一个肽键则生成一个水分子，所以失去水分个数目也是49个。

点拨：此题的常见错误是没有考虑到肽链的数目，只看成一条肽链，而误选B。

在解答此题的过程中要熟练掌握蛋白质分子合成过程中，失去的水分子数目和形成的肽键数目与氨基酸数目、肽链数目之间的关系：失去水分子数＝肽键数＝氨基酸总数一肽链救。

变式练习1：人体血红蛋白分子中的一条多肽链有145个肽键，则形成这条多肽链的氨基酸分子数和它们在缩合过程中生成的水分子数分别是 ( )A．145和145 B．145和144 C．145和146 D．146和145二．蛋白质的平均分子量的计算蛋白质的平均分子量＝蛋白质中氨基酸总数×20种氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×18（若有二硫键，则应再减去二硫键的个数×2）补充：二硫键的形成。

－SH ＋HS－＝－S－S－＋2H例2.一种蛋白质是由两条肽链构成的，共含有100个氨基酸，若每个氨基酸的相对分子质最平均是120，则该蛋白质的相对分子质量约是 ( )A．12 000 B． 10 236 C ．10 218 D． 13 764点拨：蛋白质由两条肽链构成，氨基酸缩合形成多肽，同时失去水分子。

所以，氨基酸缩合形成两条肽链失去水分子数是lOO一2＝98个。

由此推知，该蛋白质的相对分子质量约是：120XlOO一(100—2) X 18＝10 236。