氨基酸形成多肽过程中的相关计算
- 格式:doc
- 大小:29.00 KB
- 文档页数:1
必刷01 细胞的基本组成和物质运输必刷点一细胞是生命活动基本单位1.(2020年全国新课标Ⅱ·1)新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,但二者的结构不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。
下列相关叙述正确的是()A.新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输B.新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成C.新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的D.新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应【答案】D【解析】新冠病毒是一种RNA病毒,不具细胞结构,主要由RNA和蛋白质构成;肺炎双球菌是一种细菌,属于原核生物。
A、新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞,A错误;B、新冠病毒不具细胞结构,不含核糖体等细胞器,利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成,B错误;C、新冠病毒的遗传物质为RNA,肺炎双球菌的遗传物质为DNA,二者的核苷酸不同,C错误;D、抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质,病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原,D正确。
故选D。
2.“接种新冠疫苗,共筑免疫长城”。
目前我国有三类新冠疫苗(灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、重组亚单位疫苗)获批附条件上市。
相关叙述错误的是()A.灭活疫苗由灭活的新冠病毒制备而成,无致病性B.腺病毒载体疫苗是将新冠病毒S蛋白基因重组到复制缺陷型腺病毒基因组内制成C.重组亚单位疫苗是利用重组流感病毒生产的抗原蛋白疫苗D.三种疫苗都能刺激机体产生抗体和记忆细胞,使人在较长时间内具有免疫力【答案】C【解析】疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。
其中用细菌或螺旋体制作的疫苗亦称为菌苗。
疫苗分为活疫苗和死疫苗两种。
常用的活疫苗有卡介苗,脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、鼠疫菌苗等。
常用的死疫苗有百日咳菌苗、伤寒菌苗、流脑菌苗、霍乱菌苗等。
A、灭活疫苗是指先对病毒或细菌进行培养,然后用加热或化学剂(通常是福尔马林)将其灭活,使其丧失感染性和毒性而保持免疫原性,并结合相应的佐剂而制成的疫苗,A正确;B、腺病毒载体疫苗其原理是将新冠病毒的刺突糖蛋白(S蛋白)基因重组到复制缺陷型的人5型腺病毒基因内,基因重组腺病毒在体内表达新冠病毒S蛋白抗原,诱导机体产生免疫应答,B正确;C、重组蛋白疫苗,也称基因工程重组亚单位疫苗。
多肽的分子量计算全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:多肽是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子,它在生物体内具有重要的生理功能和生物活性。
分子量是多肽的一个重要性质,它不仅可以反映多肽的分子结构,还可以影响多肽的生物活性和药理特性。
本文将介绍多肽的分子量计算方法,并探讨其在生物医学领域中的应用。
多肽的分子量计算方法主要包括两种:理论计算和实验测定。
理论计算是通过氨基酸的分子量和多肽的氨基酸序列来计算多肽的分子量,其计算公式为:多肽的分子量=各氨基酸分子量之和-(氨基酸个数-1)*18。
一个由5个氨基酸组成的多肽,氨基酸序列为Ala-Glu-Lys-Arg-Ser,那么其分子量为:(Ala的分子量+Glu的分子量+Lys的分子量+Arg的分子量+Ser的分子量)-(5-1)*18=89+147+128+174+105-4*18=607。
这种方法可以快速准确地计算多肽的分子量,但需要提前知道氨基酸的分子量和多肽的氨基酸序列。
实验测定是通过质谱技术来测定多肽的分子量,主要包括质子化质谱(MS)和质-荷比谱(MS/MS)。
质子化质谱是利用质子化的多肽离子在质谱仪中进行质子化、解离和检测,从而得到多肽的分子量信息。
质-荷比谱是在质子化质谱的基础上,进一步将多肽断裂为碎片离子,通过测定不同碎片离子的质谱图谱来确定多肽的氨基酸序列和结构。
这种方法可以直接测定多肽的分子量,并且可以得到更多详细的结构信息,但需要质谱仪和相关技术的支持,成本较高。
多肽的分子量在生物医学领域中有着广泛的应用。
在药物研发领域中,多肽的分子量可以作为药物候选分子的筛选标准,通过计算和测定多肽的分子量来评估其理化性质、稳定性和生物活性,从而选择最有潜力的药物候选分子进行进一步研究开发。
在生物识别和分析领域中,多肽的分子量可以帮助人们设计和合成具有特定结构和功能的多肽,用于生物标识、靶向传递和药物递送等领域。
在临床诊断和治疗领域中,多肽的分子量可以用于诊断和监测某些疾病的生物标志物,设计和开发新型的治疗药物,提高治疗效果和减少副作用。
1、二肽的形成1)氨基酸的个数=2(2)失去(脱去)的水分子数=1(3)形成的肽键数=1(4)二肽具有游离的氨基和游离的羧基至少各是=1:1(5)二肽的相对分子质量比氨基酸总的相对分子质量减少=18 (6)二肽水解需要的水分子数=12、三肽的形成1)氨基酸的个数=3(2)失去(脱去)的水分子数=2(3)形成的肽键数=2(4)三肽具有游离的氨基和游离的羧基至少各是=1:1(5)三肽的相对分子质量比氨基酸总的相对分子质量减少=18*2 (6)三肽水解需要的水分子数=23、多肽的形成(n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链)1)氨基酸的个数=n(2)失去(脱去)的水分子数=n-1(3)形成的肽键数=n-1(4)多肽具有游离的氨基和游离的羧基至少各是=1:1(5)多肽的相对分子质量比氨基酸总的相对分子质量减少=18*(n-1) (6)多肽水解需要的水分子数=n-14、多肽的形成(n个氨基酸脱水缩合形成二条肽链)(1)氨基酸的个数=n(2)失去(脱去)的水分子数=n-2(3)形成的肽键数=n-2(4)多肽具有游离的氨基和游离的羧基至少各是=2:2(5)多肽的相对分子质量比氨基酸总的相对分子质量减少=18*(n-2) (6)多肽水解需要的水分子数=n-2归纳已知氨基酸平均相对分子质量=a 氨基酸数目=m 1条肽链2条肽链n条肽链失去(脱去)的水m-1 m-2 m-n分子数形成的m-1 m-2 m-n肽键数多肽相对am-18(m-1) am-18(m-2) am-18(m-n)分子质量游离氨基数至少1个至少2个至少n个游离羧基数至少1个至少2个至少n个。
有关氨基酸的计算的解题思路和方法1 关于“氨基酸、肽键、缩合失水数、肽链的数目”计算例1、某蛋白质由两条多肽链构成,共有肽键500个,缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别是()A.498和498B.500和500C.502和500D.501和500解析:由氨基酸形成多肽化合物的方式是脱水缩合,每两个氨基酸之间缩合时要失去一分子的水,同时形成一个肽键,多肽化合物呈链状不呈环状,多肽化合物再经过螺旋、折叠方式等形成复杂的空间结构后就是具有生物活性的蛋白质。
由此可得等量关系:肽键个数=缩合失水分子数=蛋白质水解成氨基酸时的需水分子数=氨基酸分子总个数-肽链条数。
本题答案为C。
2 关于“蛋白质相对分子量”的计算例2、已知20种氨基酸的平均分子量是128,现有一蛋白质分子由两条多肽链组成,共有肽键98个,问此蛋白质的分子量最接近于()A.12800B.12544C.11036D.12288解析:由氨基酸形成蛋白质的过程中要缩合失水,所以蛋白质的相对分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸总的分子数-18×缩合失水分子数。
上题中的“蛋白质”由98+2=100个氨基酸组成,该蛋白质的分子量为:128×100-18×98=11036,答案为C3 关于“多肽化合物种类数”的计算例3、若以三种氨基酸为原料,可以合成不同结构的三肽物质有()种。
A.6种B.9种C.27种D.无数种解析:由三个氨基酸缩合而成的化合物叫三肽,形成三肽化合物的三个氨基酸可以是同种,也可以是不同种的氨基酸。
由于题设条件是“三种氨基酸”,数量不定,所以合成不同结构的三肽物质的种数应是P33=27。
如果将题设条件改为“以三个不同种类的氨基酸为原料”,则合成不同结构的三肽物质的种数便是3×2×1=6种。
本题答案为C。
4 关于“多肽中游离的氨基和羧基数目”的计算例4、某一多肽链内共有肽键109个,则此分子中含有—NH2和—COOH的数目至少为()A.110、110B.109、109C.9、9D.1、1解析:多肽化合物呈链状,根据氨基酸脱水缩合的知识可知:一条肽链的一端必定含有一个氨基,另一端必定含有一个羧基;每形成一个肽键,就要损失一个氨基和一个羧基。
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个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链:形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n-1n-1至少1个至少1个na-18(n-1)mn-mn-m至少m个至少m个na-18(n-m)(2)相关计算公式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:①a、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: 333 (33=27种)形成二肽的种类: 33 (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: 321 (3×2×1=6种)形成二肽的种类: 32 (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。
有关氨基酸、蛋白质的相关计算(1)一个氨基酸中的各原子的数目计算:C原子数=R 基团中的C原子数+2,H原子数=R基团中的H原子数+4,O原子数=R基团中的O原子数+2,N原子数=R基团中的N原子数+1 (2)肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数目之间的关系:若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链,则可形成(n-m)个肽键,脱去(n-m)个水分子,至少有-NH2和-COOH各m个。
(3)氨基酸的平均分子量与蛋白质的分子量之间的关系:n个氨基酸形成m条肽链,每个氨基酸的平均分子量为a,那么由此形成的蛋白质的分子量为:n•a-(n-m)•18 (其中n-m为失去的水分子数,18为水的分子量);该蛋白质的分子量比组成其氨基酸的分子量之和减少了(n-m)•18。
(4)在R基上无N元素存在的情况下,N原子的数目与氨基酸的数目相等。
2.有关碱基互补配对原则的应用:(1)互补的碱基相等,即A=T,G=C。
(2)不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和相等,且等于50%。
(3)和之比在双链DNA分子中:●能够互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比同两条互补链中的该比值相等,即:(A+T)/(G+C)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2);●不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比等于1,且在其两条互补链中该比值互为倒数,即:(A+G)/(T+C)=1;(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)(4)双链DNA分子中某种碱基的含量等于两条互补链中该碱基含量和的一半,即A=(A1+A2)/2(G、T、C同理)。
(一)有关蛋白质和核酸计算:[注:肽链数(m);氨基酸总数(n);氨基酸平均分子量(a);氨基酸平均分子量(b);核苷酸总数(c);核苷酸平均分子量(d)]。
1.蛋白质(和多肽):氨基酸经脱水缩合形成多肽,各种元素的质量守恒,其中H、O参与脱水。
每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基,多余的氨基和羧基来自R基。
(每日一练)通用版高中生物必修一组成细胞的分子知识点汇总单选题1、多糖、蛋白质、核酸是生物大分子,它们都是由许多基本组成单位连接而成的。
其中核酸的基本组成单位是()A.脱氧核糖B.核糖核酸C.核苷酸D.核糖答案:C解析:核酸包括DNA和RNA,DNA的基本单位是脱氧核苷酸(磷酸、脱氧核糖、碱基),RNA的基本单位是核糖核苷酸(磷酸、核糖、碱基),脱氧核苷酸和核糖核苷酸统称为核苷酸。
核酸的基本单位是核苷酸,C正确。
故选C。
2、多肽类激素H3Z能使人对陌生人产生信赖感,常用于治疗孤独症等疾病。
下列有关叙述正确的是()A.H3Z的基本组成元素是C、H、OB.氨基酸脱水缩合形成H3Z时,所产生水分子的H来自氨基、O来自羧基C.孤独症患者直接口服少量H3Z就可以有效地缓解症状D.若H3Z被水解成1个二肽,3个四肽,5个六肽,则这些短肽肽键总数是35答案:D解析:氨基酸通过脱水缩合形成多肽,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水的过程,氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数═脱去水分子数═氨基酸数一肽链数。
A、由题意知,H3Z的化学本质是多肽,其基本组成元素是C、H、O、N,A错误;B、氨基酸脱水缩合形成多肽时,生成的水分子的H原子一个来自氨基,另一个来自羧基,氧原子来自羧基,B 错误;C、H3Z的化学本质是多肽,直接口服会被消化分解而降低药效,故C错误;D、1个二肽、3个四肽、5个六肽中的肽键总数=氨基酸总数-肽链总数=(2×1+4×3+6×5)-(1+3+5)=35个,D 正确。
故选D。
3、研究表明,细胞主要通过蛋白质执行复杂的调控和信息传递功能,在执行前,往往需要在蛋白质分子链上“接种”外来的分子,这称为蛋白质的修饰。
“乙酰化修饰”是指在蛋白质分子链上“接种”一个乙酰基分子,这是蛋白质最主要的修饰方式之一、下列叙述错误的是()A.“乙酰化修饰”改变了蛋白质分子的结构,从而影响其功能B.乙酰基分子连接在构成蛋白质分子的氨基酸的氨基或羧基上C.胰岛素和胰蛋白酶的功能不同,原因可能是两者的氨基酸种类、数量及肽链形成的空间结构等均不相同D.组成蛋白质分子的肽链盘曲折叠形成一定的空间结构,从而具有一定功能答案:B解析:蛋白质分子结构多样性的原因:(1)直接原因:①氨基酸分子的种类不同;②氨基酸分子的数量不同;③氨基酸分子的排列次序不同;④多肽链的空间结构不同。
多肽中个原子计算公式多肽是由多个氨基酸残基通过肽键连接而成的生物大分子。
多肽具有多种生物功能,如激素、酶、抗体等。
在生物体内,多肽的合成与降解是一个动态平衡的过程。
多肽中的原子计算公式可以帮助我们更好地理解多肽的结构和性质。
多肽的基本结构是由氨基酸残基组成的,每个氨基酸残基包含一个氨基基团(NH2)、一个羧基团(COOH)、一个氢原子和一个侧链基团。
侧链基团的不同决定了氨基酸的种类,从而决定了多肽的性质和功能。
在多肽中,氨基酸残基通过肽键连接成链状结构,形成多肽链。
多肽链的长度可以从几个氨基酸残基到数百个氨基酸残基不等。
多肽中的原子计算公式可以通过计算每种原子的数量和类型来描述多肽的化学组成。
在多肽中,主要包含碳、氢、氧、氮等元素。
通过原子计算公式,我们可以了解多肽中每种原子的数量和排列方式,从而更好地理解多肽的结构和性质。
多肽中的原子计算公式可以通过化学分析和质谱分析等实验手段来确定。
在化学分析中,可以通过酸碱滴定、元素分析等方法来确定多肽中每种原子的数量。
在质谱分析中,可以通过质谱仪来测定多肽中每种原子的质量,从而确定原子的数量和排列方式。
通过这些实验手段,我们可以得到多肽中的原子计算公式,从而更好地理解多肽的结构和性质。
多肽中的原子计算公式可以帮助我们更好地理解多肽的生物功能。
多肽的生物功能与其结构和性质密切相关。
通过原子计算公式,我们可以了解多肽中每种原子的数量和排列方式,从而推断多肽的空间结构和功能。
例如,一些激素和酶是由特定的氨基酸序列组成的多肽,它们的生物功能与其特定的结构和性质密切相关。
通过原子计算公式,我们可以更好地理解多肽的生物功能,从而为药物设计和生物工程提供参考。
多肽中的原子计算公式还可以帮助我们研究多肽的合成和降解。
多肽的合成是通过氨基酸的缩合反应来实现的,而多肽的降解是通过水解反应来实现的。
通过原子计算公式,我们可以了解多肽中每种原子的数量和排列方式,从而推断多肽的合成和降解途径。
多肽的分子量计算是一个涉及化学键和蛋白质合成规则的问题。
在计算多肽的分子量时,需要考虑到氨基酸的数量、每种氨基酸的分子量以及氨基酸之间形成的肽键的数量。
首先,一个氨基酸的分子量大约为130,这是由于每个氨基酸都含有碳、氢、氧和氮等元素,这些元素在氨基酸中的比例是固定的。
此外,多肽链中的二硫键(即-S-S-)也会对总分子量产生影响,其相对分子质量约为32,但通常在计算时可以忽略不计。
接下来,我们需要考虑的是肽键的数量。
肽键是氨基酸通过脱水缩合形成的,每个肽键的相对分子质量约为1。
因此,如果已知有多少个氨基酸参与了多肽链的形成,那么就可以通过氨基酸数量减去1(对于每个肽键来说),来计算出肽键的数量。
最后,将氨基酸分子量、肽键数量以及可能存在的二硫键考虑在内,就可以计算出多肽链的总分子量。
在实际操作中,可以通过将上述计算步骤整合到一个简单的数学公式中来完成多肽的分子量计算。
具体的数学公式可能会因不同的化学计算系统而有所不同,但基本的思路和步骤是相同的。
总之,多肽的分子量计算涉及到化学键、蛋白质合成规则以及数学公式等多个方面的知识,需要具备一定的化学和数学基础。
通过理解和掌握这些知识,我们可以更好地了解多肽的性质和功能,并为相关研究和应用提供有力的支持。
在未来的研究中,我们还可以进一步探索多肽的分子量和功能之间的关系,以及如何通过改变多肽的分子结构来优化其性能。
这些研究将有助于推动多肽在医药、食品、环保等领域的应用发展,为人类健康和可持续发展做出更大的贡献。
2023-2024学年度上学期高一期末检测生物学试题(答案在最后)全卷满分:100分考试时间:75分钟一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分。
每小题只有一项符合题目要求。
1.细胞是生物体结构和功能的基本单位,是基本的生命系统。
下列事实不支持该论点的是()A.变形虫单个细胞能完成摄食、生长和分裂等生命活动B.在期末考试中奋笔疾书离不开各种细胞的分工与合作C.从受精卵发育为成年的个体离不开细胞的分裂和分化D.离体叶绿体在一定的条件下能发生水的光解释放氧气【答案】D【解析】【分析】细胞是生物体的结构和功能的基本单位,一切生物的生命活动都离不开细胞。
【详解】A、变形虫是单细胞生物,一个细胞就构成了一个个体,能进行运动和分裂,这支持细胞是生命活动的基本单位,A不符合题意;B、在期末考试中奋笔疾书离不开各种细胞的分工与合作,支持细胞是生命活动的基本单位,B不符合题意;C、从受精卵发育为成年的个体发育过程离不开细胞的分裂和分化,这支持细胞是生命活动的基本单位,C 不符合题意;D、叶绿体是细胞器不是细胞,因此离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气不支持细胞是生命活动的基本单位,D符合题意。
故选D。
2.原核生物和真核生物既有共同特征,又各有独特之处。
下列叙述正确的是()A.蓝细菌和小球藻的光合作用场所不同B.支原体和草履虫生产蛋白质的机器不同C.乳酸菌和酵母菌的DNA分子都位于拟核中D.大肠杆菌和变形虫都通过细胞壁控制物质进出细胞【答案】A【解析】【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核,没有众多细胞器,蓝细菌能进行光合作用是因为其含有藻蓝素和叶绿素。
【详解】A、蓝细菌属于原核生物,能进行光合作用,但无叶绿体,小球藻是真核生物,有叶绿体,能进行光合作用,蓝细菌和小球藻的光合作用场所不同,A正确;B、支原体和草履虫生产蛋白质的机器均是核糖体,B错误;C、酵母菌为真核生物,DNA主要位于细胞核内,C错误;D、细胞膜具有选择透过性,大肠杆菌和变形虫都通过细胞膜控制物质进出细胞,D错误。
多肽分子量的计算多肽是由氨基酸组成的生物大分子,它们的分子量可以通过计算每个氨基酸的分子量,并将它们求和得到。
每个氨基酸都有不同的分子量,因此在计算多肽的分子量时,需要考虑每个氨基酸的数量和分子量。
首先,我们需要了解每个氨基酸的分子量。
氨基酸的分子量可以通过查阅相关资料或使用化学软件来获得。
例如,天冬氨酸的分子量为133.1 Dalton,赖氨酸的分子量为147.1 Dalton,丙氨酸的分子量为89.1 Dalton等等。
需要注意的是,这里的分子量是指氨基酸的分子量,而不是氨基酸残基的分子量。
在计算多肽分子量时,我们需要知道每个氨基酸在多肽中的数量。
这可以通过多肽序列来确定,多肽序列是指多肽中氨基酸的排列顺序。
例如,如果一个多肽由两个天冬氨酸氨基酸和一个赖氨酸氨基酸组成,那么它的分子量为:(2 * 天冬氨酸的分子量) + (1 * 赖氨酸的分子量) = (2 * 133.1)+ (1 * 147.1) = 413.3 Dalton当多肽序列较长时,手工计算分子量会非常繁琐,因此现在有许多在线工具和计算软件可以帮助我们计算多肽分子量。
这些工具通常会提供多肽序列的输入框,用户只需输入序列即可得到对应的分子量。
除了氨基酸的分子量,多肽还可能包含修饰基团。
修饰基团是指在氨基酸分子上附加的化学基团,它们可能改变氨基酸的性质和分子量。
在计算多肽分子量时,需要考虑这些修饰基团的分子量。
一些常见的修饰基团包括磷酸基团、甲基化基团、硝基基团等等。
分子生物学实验中常用的修饰基团有乙二酰化氨基酸、磷酸化氨基酸等。
在进行多肽分子量的计算时,还需要考虑肽链的两端。
多肽通常有一个氨基末端和一个羧基末端,它们的分子量可以通过查阅相关资料或使用化学软件来获得。
例如,氨基末端的分子量为-1 Dalton,羧基末端的分子量为-44 Dalton。
在计算多肽分子量时,我们需要考虑这两个端点的分子量。
需要注意的是,多肽的分子量通常以Dalton(Da)为单位。
蛋白质(多肽)分子的相关计算氨基酸在核糖体上通过脱水缩合形成蛋白质(多肽),每形成一个肽键就脱去一分子的水,故水的分子数=肽键的数。
两个氨基酸形成的二肽有一个肽键,三个氨基酸形成的三肽有两个肽键.......依次类推,n个氨基酸形成一条肽链的蛋白质(多肽),肽键数为n—1,用数学归纳法推知,n个氨基酸形成x条肽链的蛋白质(多肽)有n—x个肽键。
所以,水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
再根据质量守恒,蛋白质(多肽)的分子量=氨基酸的量-水的量,设蛋白质的分子量为M,氨基酸的个数为n,氨基酸平均分子量为m,肽链数为x,则可得如下公式:M=n×m—18×(n—x)作为四元一次方程,上述公式中,知道其中任意三个代数,可求另一个未知数,即可变换公式,用来求蛋白质(多肽)分子量、氨基酸个数、肽链数或者氨基酸的平均分子量另有规律:如果蛋白质由x条肽链构成,则该分子中至少x个游离的氨基,x个游离的羧基例1.已知20种氨基酸的平均分子量是128,现有一蛋白质由100个氨基酸组成,含2条肽链(1).此蛋白质的分子量接近A. 12800B. 12544C. 11036D. 12288解析:M=100×128-18×(100-2)=11036答案:C(2).此蛋白质中至少含有—NH2和—COOH各是多少A. 100和100B. 98和98C. 100和98D. 2和2解析:此蛋白质分子中有2条肽链,故游离的—NH2和—COOH至少各有2个答案:D在以上计算中观察尾数,可节省时间,例如(1)中100×128的尾数是0,18×(100-2)的尾数是4,结果尾数应是6,故选C例2.若一蛋白质分子量为10972,氨基酸的平均分子量为127,在形成该蛋白质时脱去的水的分子量为1728,则该蛋白质有几条肽链组成A.一条B.二条C.三条D.四条解析:设组成蛋白质的氨基酸有n个,肽链有x条,则水分子个数为n-x,可列方程式(1) 1728=18×(n-x)(2) 10972=127n-1728解得n=100 x=4答案:D。
一、有关氨基酸的计算1.氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位。
多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽,肽键是多肽结构中连接两个氨基酸残基之间的化学键。
肽链是多肽的空间结构,它们之间的关系可归纳如下:提醒:①肽键的正确写法是—CO—NH —。
②脱去的水分子中,H既来自氨基又来自羧基,O来自羧基。
2.氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对分子质量之间的关系氨基酸平均相对分子质量氨基酸数肽键数目脱去水分子数目肽链相对分子质量氨基数目羟基数目一条肽链a m m-1 m-1 ma-18(m-n)至少1个至少1个n条肽链a m m-n m-n ma-18(m-n)至少n个至少n个解题技巧1.直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数2.蛋白质中游离氨基或羧基数的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数(2)游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数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(2)O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数4.蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数×18提醒:在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含有二硫键时,要考虑脱去氢的相对分子质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
二、光合作用难点问题剖析光合作用历来是高考考查的重点,也是学生学习的难点。
特别是一些涉及定性分析和定量计算的问题,如果不能准确地找到解题的突破口,将会使分析过程变得更加复杂,甚至得一些出错误的结论。
下面笔者就光合作用中的几个难点问题剖析如下:一、坐标曲线关键点移动问题例1.植物的生理活动受各种因素影响,下列叙述中不正确的是( )A.若适当提高温度,则Y点应向右移动B.若曲线表示阴生植物,则Y点应向左移动C.若横坐标为CO2浓度,曲线表示C4植物,则Y点应向左移动D.若以缺镁的完全营养液培养植物幼苗,则Y点应向左移动答案:选D解答本题要求学生理解各种因素对光反应和暗反应过程的影响,读懂坐标曲线中关键点的含义。
高中生物中有关氨基酸、蛋白质的相关计算1.一个氨基酸中的各原子的数目计算:C原子数=R基团中的C原子数+2,H原子数=R基团中的H原子数+4,O原子数=R基团中的O原子数+2,N原子数=R基团中的N原子数+12.肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数目之间的关系:若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链,则可形成n-m个肽键,脱去n-m个水分子,至少有-NH和-COOH各m个;游离氨基或羧基数=肽链条数+R基中含2有的氨基或羧基数;例.2005·上海生物·30某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是CA、6 18B、5 18C、5 17D、6 17解析:每条短肽至少有一个氨基不包括R基上的氨基,共有5个短肽,所以这些短肽氨基总数的最小值是5个;肽链的肽键数为n-1,所以肽键数为4-1+2×3-1+2×6-1=17;例.2003上海人体免疫球蛋白中,IgG由4条肽链构成,共有764个氨基酸,则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是 DA.746和764 B.760和760 C.762和762 D.4和43.氨基酸的平均分子量与蛋白质的分子量之间的关系:n个氨基酸形成m条肽链,每个氨基酸的平均分子量为a,那么由此形成的蛋白质的分子量为:na-n-m18 其中n-m为失去的水分子数,18为水的分子量;该蛋白质的分子量比组成其氨基酸的分子量之和减少了n-m·18;有时也要考虑因其他化学建的形成而导致相对分子质量的减少,如形成二硫键;例.2003上海某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均分子量为a,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则该蛋白质的分子量约为 DA. B.C. D.4.在R基上无N元素存在的情况下,N原子的数目与氨基酸的数目相等;5.蛋白质分子完全水解时所需的水分子数=蛋白质形成过程中脱下的水分子数;6.有关多肽种类的计算:假若有n种氨基酸,由这n种氨基酸组成多肽的情况,可分如下两种情形分析;1每种氨基酸数目无限的情况下,可形成m肽的种类为n m种;2每种氨基酸数目只有一种的情况下,可形成m肽的种类为n×n -1×n-2 (1)m例称取某多肽415g,在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g;经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100,此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成,每摩尔此多肽含有S元素51mol;3种氨基酸的分子结构式如下:1小肠液为多肽的水解提供的物质是____________________________;2组成一分子的此多肽需氨基酸个数为__________________________;3此多肽分子中3种氨基酸的数量比为___________________________;4控制此多肽合成的基因片段至少有脱氧核苷酸个数为______________;解析 第2小题由题意可知,415g 此多肽完全水解需要水505g-415g=90g,即形成415g 此种多肽需要脱去90g 水;415g 此多肽形成时,需要氨基酸505/100=5.05mol,脱水90/18=5mol,所以在形成此多肽时需要的氨基酸摩尔数与合成时脱去的水分子摩尔数之比为:5.05/5=;设该肽链上的氨基酸残基数目为n,则该肽链上的氨基酸残基数目与在形成该肽链时脱去的水分子数之比:n /n-1;得n /n-1=1.01,解此方程得n=101;所以此多肽为101肽;第3小题由于某摩尔此多肽含有S 元素51mol,可知,一分子此多肽需由51分子的半胱氨酸脱水形成;所以,可利用平均分子量计算求解此多肽分子中三种氨基酸的数量比;根据三种氨基酸的结构式可知:甘氨酸的分子量为75;丙氨酸的分子量为89;半胱氨酸的分子量为121; 设形成此多肽需甘氨酸a 个,则有: 75a +89101-51-a +121×51=101×100 解得:a=37 ;101-51-a=13即,此多肽中三种氨基酸的数量比是:甘氨酸:丙氨酸:半胱氨酸 = 37:13:51第4小题中由mRNA 翻译成蛋白质时,是3个碱基决定一个氨基酸,基因转录成mRNA 时是以其中的一条链为模板转录的,而基因中有两条链,所以指导合成多肽的基因中的脱氧核苦酸数为多肽中的氨基酸总数乘6;答案 1肽酶 2101肽 3甘氨酸:丙氨酸:半胱氨酸=5∶45∶51 4606 例、现有一种“十二肽”,分子式为C X H Y N Z O W Z>12,W>13;已知将它们彻底水解后得到下列氨基酸:CH 2 - SH半胱氨酸:NH 2 - C - COOH 丙氨酸:CH 3- CH - COOHH NH 2天门冬氨酸:HOOC - CH 2 - CH - COOHNH 2赖氨酸:H 2N - CH 2 - CH 23 - CH - COOHNH 2苯丙氨酸: CH 2 - CH - COOHNH 2请回答下列问题:1该“十二肽”的合成发生在细胞的 中写细胞器;21个该“十二肽”分子水解时需要的水分子数是 个;3合成该多肽时,需要 个遗传密码,与该多肽相应的基因DNA 分子上至少有 个嘧啶碱基;4将一个该“十二肽”分子彻底水解后有 个赖氨酸和 个天门冬氨酸;解析:①由于在半胱氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸、苯丙氨酸中都只含有1分子“N ”,而赖氨酸中含有2分子“N ”;又知,该十二肽由12个氨基酸组成,如果只含有1个赖氨酸,则可知,该十二肽含有13分子“N ”;每增加1个赖氨酸,该十二肽都会增加1分子“N ”;即,如果C X H Y N Z O W Z>12,W>13含有13分子“N ”,水解后的赖氨酸分子数为13-12=1;如果C X H Y N Z O W Z>12,W>13含有14分子“N ”,水解后的赖氨酸分子数为14-12=2,依此类推;所以,将一个该“十二肽”分子彻底水解后有Z-12个赖氨酸;②由于在半胱氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸中都只含有1分子“—COOH ”,而天门冬氨酸中含有2个“—COOH ”;该十二肽由12个氨基酸脱水缩合形成过程中,有11个氨基酸分别拿出一个“—COOH ”来进行脱水缩合,而且每个“—COOH ”都脱掉一分子的“—OH ”剩下一分子“O ”;根据分析可知,如果只含有1个天门冬氨酸,该十二肽含有152×12-11=13,13+2=15个“O ”;每增加1个天门冬氨酸,该十二肽都会增加2个“O ”;即,如果C X H Y N Z O W Z>12,W>13含有15个“O ”,水解后的天冬氨酸分子数为=1;如果C X H Y N Z O W Z>12,W>13含有15+2=17个“O ”,水解后的天门冬氨酸分子数为=2,依此类推; 所以,将一个该“十二肽”分子彻底水解后有个天门冬氨酸; ③由于该十二肽由十二个氨基酸组成,每个氨基酸由一个密码子决定,即,需要12个遗传密码;而一个密码子由3个碱基组成,mRNA 是单链,基因片段DNA 是双链;所以,控制该十二肽合成的基因片段至少含有的碱基数 = 12×3×2=72;而在基因片段DNA 是双链中,嘌呤碱基的数量等于嘧啶碱基的数量,控制该十二肽合成的基因片段至少含有的嘧啶碱基数=72×=36; 答案:1核糖体 211 312;364Z-12;。
多肽种类的计算排列组合法
计算多肽的计算排列组合方法可以使用组合数学中的排列组合公式。
以下是一些常用的方法:
1. 计算多肽序列的排列组合:对于给定的氨基酸序列,假设序列中有n个氨基酸。
假设每个氨基酸可以选择m种可能的类型,则一共有m的n次方种可能的排列组合。
2. 计算多肽序列中的特定肽段的排列组合:假设多肽序列中含有n个氨基酸,要计算其中长度为k的肽段的排列组合数。
这可以使用组合数学中的组合公式,即C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!),其中n!表示n的阶乘。
3. 计算多肽序列中的特定氨基酸类型的排列组合:假设多肽序列中含有n个氨基酸,其中有k个氨基酸类型。
要计算其中包含特定类型的氨基酸的排列组合数,可以使用排列组合公式。
这些计算方法可以帮助研究者在设计多肽序列、预测肽段结构或合成多肽时进行计算和统计分析。
氨基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=氨基酸数一肽链数;
(2)蛋白质分子量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
注:1、氨基酸平均相对分子质量为a。
2、蛋白质中游离氨基或羧基数的计算
(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、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。
(2)O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数一脱去水分子数。
4、巧记氨基酸结构通式让学生把自己身体想象成一个氨基酸分子:中央C原子、头-H原子、右手——氨基(-NH2)左手——羧基(-COOH)、脚-R基(-R)
5、巧记脱水缩合过程首先由两个人手拉手,一个人出左手拉住另一个人的右手,脱去一分子水,形成二肽。
然后再加上一个人,又脱去一分子水,形成三肽,以此类推,形成多肽。