-氨基酸脱水缩合计算

DNA与RNA的区别
八种人体必需氨基酸：甲硫氨酸；赖氨酸；缬氨酸；异亮氨酸；苯丙氨酸；亮氨酸；色氨酸；苏氨酸。

氨基酸脱水缩合公式：一条多肽上，脱去n个水分子就有n+1个氨基酸脱水缩合；在n条多肽链上，计算脱水分子的数量或者是计算肽键的数量，都是用每条肽链上的氨基酸数减1，然后把所有的数想加，就可以算出脱水分子数或肽键数。

如：一个蛋白质分子.由三条多肽链组成，其中a链有87个氨基酸残基，b链有108个氨基酸残基，c 链有76个氨基酸残基。

这些氨基酸脱水缩合形成多肽链后，整个蛋白质分子至少有_____个肽键。

答：（87-1）+（108-1）+（76-1）=268
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关于氨基酸脱水缩合反应的计算1．一条多肽链共有肽键99个，则它含有的–NH2和–COOH的数目至少是（）A．110、110 B．109、109 C．9、9 D．1、12．某蛋白质分子含有a条肽链，共有b个氨基酸。

如果氨基酸的平均相对分子质量是c，则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量分别为（）A．b（c—18）+18a和18（b—a） B．b（c+18）+18a和18（a + b）C．b（c—18）—18a和18（a—b） D．b（c+18）—18a和18（b—a）3．某蛋白质的相对分子质量为11935，肽键总数为106，已知氨基酸平均相对分子质量为127，则该蛋白质具有肽链( )A．1条B．2条C．3条 D．4条4．下图是某多肽化合物的示意图，下列有关叙述中不正确的是（）A．氨基酸的不同种类主要由②、④、⑥、⑧决定的B．③、⑤、⑦的形成与R基无关C．该多肽链游离的羧基多于氨基D．该多肽链在形成过程中，相对分子质量减少了365．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（）A．甲硫氨酸的R基是－CH2－CH2－S－CH3，则它的分子式是C5H11O2NSB．分子式为C63H105O45N17S2的多肽链状化合物在形成过程中，最多脱去水分子的数目是16个C．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢D．如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类最多有6种6. 下列物质中，有的属于氨基酸，有的不是，若将其中的氨基酸缩合成多肽化合物，则其中含有的游离的氨基数目、羧基数目、肽键数目、生成的水分子数目依次是（）7．某蛋白质分子由N条肽链组成，已知它共由M个氨基酸组成，则此蛋白质中至少含有的氧原子数有：( )A．2M个B．（M - N）个C．M个D．（M + N）个8．某四十一肽被水解成2个八肽，2个六肽，1个四肽，3个三肽，则这些短肽的肽键总数,氨基最小值，羧基最小值( )A ．31，7，8B ．32，8，8C ．33，8，8D ．34，7，79．结晶牛胰岛素由A 、B 两条肽链组成，A 链上有21个氨基酸，B 链上有30个氨基酸，则结晶牛胰岛素分子结构中所含的肽键数和在形式过程中脱去的水分子数依次是（ ）A 、48个，49个B 、49个，49个C 、50个，50个D 、51个，49个10．现有1000个氨基酸，其中氨基1050个，羧基1040个，则由此合成的4条多肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目分别是 （ ）A ．999、1016、1046B ．999、1、1C ．996、54、44D ．996、1016、104611．谷胱甘肽（分子式C 10H 17O 6N 3S ）是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸（C 5H 9O 4N ）、甘氨酸（C 2H 5O 2N ）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为 （ ）A ．C 3H 3N B.C 3H 5ONS C.C 3H 7O 2NS D.C 3H 3O 2NS12．在下列几组结构中，若将其中构成生物体的氨基酸通过缩合而形成蛋白质分子，则此蛋白质分子中含有的肽键数、氨基数及羧基数分别是 （ ）A ．3个、1个、1个B ．4个、3个、3个C ．4个、1个、3个D ．3个、至少1个、至少3个13．已知20种氨基酸的平均分子质量是a ，现有某蛋白质分子由n 条肽链组成，相对分子质量为b ，则此蛋白质分子中的肽键数为： （ ）A.b-18n/a-18B.b-an/a-18C.(b-18n/a-18)-1D.b-n/a14．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15．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是 （ ）A ．如果有足量的20种氨基酸,则它们能形成三十肽的种类最多有3020种B ．分子式为C 63H 105O 45N 17S 2的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是17个C ．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H 2O 中的氢来源于羧基D ．甲硫氨酸的R 基是—CH 2—CH 2—S —CH 3，则它的分子式是C 5H 11O 2NS16．下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图1，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图2），请据图的下列叙述中正确的是： （ ）A．该蛋白质中含有1条肽链124个肽键B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧C．从图2推知该肽链只含有2个游离的羧基D．从图2推知该肽链至少含有2个游离的氨基17. 丙氨酸的R基为－CH3，赖氨酸的R基为－C4H10N，由它们缩合成的二肽分子中含有的C、H、O、N原子数分别为（）A．9、21、4、3 B．9、19、4、3 C．9、19、3、3 D．9、19、3、218．如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法不正确的是( ) A.若图中①为某种多聚体的单体，则①最可能是氨基酸B.若②存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪C.若③为多聚体，且能贮存生物的遗传信息，则③是DNAD.若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原19．下图是脑啡肽(一种具镇痛作用的神经递质)的结构简式，有关脑啡肽的叙述正确的是( )A．合成脑啡肽所需的能量直接来自于细胞呼吸B．含有四个肽键，编码它的模板上至少需要4个密码子C．只有在内质网和高尔基体中加工形成一定的空间构象后才具有镇痛作用D．由五种氨基酸组成，脱水缩合生成的水中的氢来自氨基和羧基20．某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。

摘要：氨基酸脱水缩合反应是生物体内蛋白质合成的重要过程，是氨基酸通过肽键连接形成肽链的过程。

本文将介绍氨基酸脱水缩合反应的基本原理、反应模型以及相关的酶和调控机制，旨在为读者提供一个全面了解该反应的框架。

一、引言蛋白质是生物体内最重要的生物大分子之一，它在生物体的结构和功能中起着至关重要的作用。

蛋白质的合成过程是通过氨基酸脱水缩合反应完成的，这一过程涉及到氨基酸的活化、肽键的形成以及肽链的延伸。

本文将重点介绍氨基酸脱水缩合反应的模型，包括反应机理、参与的酶以及调控机制。

二、氨基酸脱水缩合反应的基本原理1. 氨基酸的结构氨基酸是蛋白质的基本组成单位，每个氨基酸分子由一个氨基（-NH2）、一个羧基（-COOH）和一个侧链（R基）组成。

根据R基的不同，氨基酸可以分为20种，它们在生物体内通过脱水缩合反应形成肽链。

2. 脱水缩合反应氨基酸脱水缩合反应是指两个氨基酸分子通过肽键连接形成二肽的过程。

在这个过程中，一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基发生反应，脱去一分子水，形成肽键。

这一过程可以用以下化学方程式表示：A-R-COOH + B-R-NH2 → A-R-CO-NH-B-R + H2O其中，A-R和R-B分别代表两个氨基酸的侧链。

三、氨基酸脱水缩合反应模型1. 氨基酸活化在氨基酸脱水缩合反应中，首先需要将氨基酸活化。

这一过程由氨基酰-tRNA合成酶（AARS）催化，将氨基酸与特定的tRNA结合，形成氨基酰-tRNA。

氨基酰-tRNA 作为氨基酸的载体，将氨基酸带到核糖体上进行肽链合成。

2. 肽键形成肽键形成是氨基酸脱水缩合反应的核心过程。

在核糖体上，氨基酰-tRNA的氨基与下一个氨基酰-tRNA的羧基发生反应，脱去一分子水，形成肽键。

这一过程由核糖体上的肽基转移酶（PTE）催化。

3. 肽链延伸肽链延伸是氨基酸脱水缩合反应的连续过程。

在肽链延伸过程中，新的氨基酰-tRNA进入核糖体，其氨基与肽链的羧基发生反应，形成新的肽键，肽链不断延长。

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。

蛋白质中肽键数、脱水数和蛋白质（或多肽）相对分子质量的计算示例：已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有氨基酸100个。

回答下面的问题：某蛋白质分子由2条多肽链组成，共有肽键98个。

（1）100个氨基酸形成具有一条肽链的蛋白质时，该蛋白质形成过程中脱去水分子个，此蛋白质分子中共有肽键个，相对分子质量约为。

（2）100个氨基酸形成具有两条肽链的蛋白质，该蛋白质形成过程中应脱去水分子个，此蛋白质分子中共有肽键个，相对分子质量约为。

（3）100个氨基酸形成具有三条肽链的蛋白质，该蛋白质形成过程中应脱去水分子个，此蛋白质分子中共有肽键个，相对分子质量约为。

（4）100个氨基酸形成了具有一条环形多肽，该环形多肽形成过程中应脱去水分子个，此环形多肽分子中共有肽键个，相对分子质量约为。

（5）100个氨基酸形成了具有两条肽链和一个环形多肽的蛋白质，该蛋白质形成过程中应脱去水分子个，此蛋白质分子中共有肽键个，相对分子质量约为。

【分析】氨基酸的结构通式如下图所示：（1）形成肽链时脱去水分子数和形成肽键数分析：每个氨基酸都至少有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）。

在氨基酸缩合形成多肽时，连在同一碳原子上（α碳原子）的氨基和羧基（上图所示的氨基和羧基）分别于相邻氨基酸上的羧基和氨基结合，脱去一分子水，形成一个肽键。

因此，在氨基酸脱水缩合形成蛋白质或多肽的过程中，形成肽键的数目总是等于脱去水的数目。

氨基酸脱水缩合形成多肽时，若是形成肽链，肽链一端总有一个氨基没有参与脱水缩合，另一端总有一个羧基不能脱水缩合。

①n个氨基酸共有连在α碳原子上氨基n个、羧基n个。

当n个氨基酸形成一条肽链时，α碳原子上有一个氨基和一个羧基未参与缩合，缩去n-1分子水、形成n-1个肽键。

②当n个氨基酸形成两条肽链时，α碳原子上有两个氨基和两个羧基未参与缩合，缩去n-2分子水、形成n-2个肽键。

③当n个氨基酸形成三条肽链时，α碳原子上有三个氨基和三个羧基未参与缩合，缩去n-3分子水、形成n-3个肽键；以此类推，当n个氨基酸形成m条肽链时，α碳原子上有m个氨基和m个个羧基未参与缩合，缩去n-m分子水、形成n-m个肽键。

针对训练一：解“氨基酸，核苷酸脱水缩合”运算题方法一：“脱水缩合前后守恒法”例1，某蛋白质有n 个氨基酸，如由m条肽链组成，就该蛋白质至少有多少个氧原子（）A．n-m ．n+m ．n+2m ．n-2mB C D4例2，已知某多肽链的相对分子质量为1．032×10 ；每个氨基酸的平均相对分子质量为120；每个脱氧核苷酸的平均相对分子质量为300；那么合成该多肽化合物的基因的相对分子质量不低于（）．90900A．12120 ．181800 ．179028B C D方法二：“关键元素分析法”例3，某多肽链为199 肽，其分子式为CxHyN A O B S2(A>199，B>200)，并且由以下 5 种氨基酸组成：半光氨酸（C3H5O2N S），丙氨酸（C3H7O2N），天冬氨酸（C4H7O4N），赖氨酸（C5H12O2N2），苯丙氨酸（C9H11O2N），那么该多肽完全水解后将会得到赖氨酸，天冬氨酸各多少个（）A．A-199，（B-200）/2 C．A-199，（B-199）/2．A-200，B-200．A-200，（B-200）/2 BD例4，某些肽分子式是（C2H5O2N），丙氨酸（CaHb O10N5，将它完全水解后都能得到以下四种氨基酸：甘氨酸C3H7O2N），苯丙氨酸（C9H11O2N），谷氨酸（C5H9O4N），就这些肽共有多少种（A．60 ）．120 ．40 ．80B C D方法三：“回来氨基酸个数法”例5，某22 肽被水解成一个最小值及肽键总数依次是（4 肽，两个）3 肽，两个 6 肽，就这些短肽的氨基总数的A ．6 ；18 ．5 ；18 ．5 ；17 ．6 ；1B C D例6，某三十九肽中共有丙氨酸这些多肽中共有肽键多少个（4 个，现去掉其中的丙氨酸得到）4 条短肽不等的多肽，A．31【练习】1，某生物某蛋白质的．32 ．34 ．35B C D20 种氨基酸的平均相对分子质量为128，一．条．含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？2，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，就由100 个氨基酸构成的含A ．2 条多肽链的蛋白质，其分子量为（C）．B ．D．12800 11018 11036 88003，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；如约为( )20 种氨基酸的平均分子量为128，就鹅膏草碱的分子量A ．1024 ．．880 ．B 898C D8624，基酸分子缩合形成含 2 条肽链的蛋白质分子时，相对分子量削减了900，由此可知，A 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（）52，50．52，52 B．50，50 ．D．50，491908，假C5，某蛋白质的分子量为设氨基酸的平均分子量为11935，在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为127，就组成该蛋白质分子的肽链有（）D ．A ． 1 条． 2 条 C ． 3 条 4 条B6，有一分子式为的多肽化合物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个C63H103O45N17S2含2 个氨基，另一个含 3 个氨基，就该多肽化合物水解时最多消耗多少个水分子？7，氨基酸的平均分子量为氨基酸数和肽链数依次是128，测得某蛋白质的分子量为( )5646，试判定该蛋白质的A ．51 和1 8，蛋白质分子含有和－N H2的数目分别为．51 和．和1 ．和2COOHB 296C44 D444 条肽链，共有( )．4, 4个肽键，就此蛋白质分子中至少含有－A ．．100,100 ．96,964,100 B C D9，蛋白质分子由四条肽链组成，364 个氨基酸形成，就这个蛋白质分子含有的－COOH和－NH2数目分别为A ．366,366 断( )B ．．．无法判362,362 C4, 4 D11，牛胰岛素由两条肽链构成，共有51 个氨基酸；就牛胰岛素含有的肽键数以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸数目依次是A ．49 ，306 306B ．49 ，153C ．51 ，D．51，15312，今有一化合物，其分子式为基酸：C55H70O19N10，已知将它完全水解后只得到以下四种氨⑴该多肽是多少肽？⑵该多肽进行水解后，需个丙氨酸分子；蛋白质的相关运算一，挑选题1．(2021 ·青岛模拟) 丙氨酸的个水分子，得到个甘氨酸分子，R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中， A ．7∶16∶ 6 C ，H ，O 的原子比例为 ( ) ． 7∶ 14∶ 5 C ．8∶ 12∶ 5D ． 8∶14∶5B 2 ．已知 20 共有肽键 种氨基酸的平均相对分子质量是 128 ，现有一蛋白质由两条肽链构成，个，就此蛋白质的相对分子质量最接近于98 ． 1280 ． 12544 ． ． 12288ABC11036 D3. 某蛋白质分子由两条肽链组成，分子质量为 5640，氨基酸平均分子质量为128，含有肽键 49 个，就蛋白质形成过程中失去的质量是（ ）A662B882C888D6664．以下能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是①氨基酸② C ， H ， O ， N 等化学元素③氨基酸分子相互结合 ④多肽⑤肽链⑥形成具有肯定的空间结构的蛋白质分子A ． ①②③④⑤⑥ ⑤⑥B ． ②①④③⑥⑤C ． ②①④③⑤⑥ ． ②①③④D 5．两个氨基酸缩合成肽并生成水，这个水分子中的氧原子来自氨基酸的 A ．氨基 ．羧基 ．R 基．氨基和羧基B C D6．由丙氨酸，甘氨酸和亮氨酸组成的三肽有 A ．6 种． 5 种． 4 种 ． 3 种BC 酸D 质 下 ) 列 关 于 氨 基 和 蛋 白 的 叙 述 ， 错 误 的 是 8. (A. 甲硫氨酸的 R 基是— CH 2— CH 2— S — CH 3，就它的分子式是C 5H 11O 2NSB. 酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R 基的不同引起的C. n 个氨基酸共有 m 个氨基，就这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m －nD. 甜味肽的分子式为 C 13H 16O 5N 2，就甜味肽肯定是一种二肽 11. 某三十九肽中共有丙氨酸4 个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链 ( 如图 ) ，以下有关该过程的表达，错误 的是 ()A. 肽键数目削减了 7 个B. 新生的 4 条肽链总共至少有 4 个氨基5 个羧基， 那么其中必有 C. 假如新生的 4 条肽链总共有 1 个羧基在— R(侧链基团 ) 上 条肽链如重新连接成一条长链将脱去4 个水分子12 ．血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白结构不同的缘由是A ．所含氨基酸的种类不同 ．所含氨基酸的数目不同BC ．所含氨基酸的排列次序不同D ．所含氨基酸的种类，数目，排列次序和肽键的空间结构都不同14 ．氨基酸的平均分子量为128，测得某蛋白质分子量为63212，由此可以推断该蛋白质含有的肽链数和氨基酸个数分别是()A ．4，573B ．3，574C ．4，570 ．4，574D15，鸡蛋煮熟后，其中的蛋白质已丢失了生物学活性，这是由于高温破坏了蛋白质的( )A ．氨基B ．羧基．肽键．空间结构C D16，(2021 ·上海高考) 由m 个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n 条肽链，其中z 条是环状多肽；该蛋白质分子中含有的肽键数为()A．m－z＋n B．m－n－z C ．m－n＋z D．m＋z ＋n17，已知20 种氨基酸的平均相对分子质量为a，现有某种蛋白质分子，由n 条多肽链组成，相对分子质量为b, 就此蛋白质分子中的肽键数为()B. b-na/a-18C.na-18(n-1)18，含有215 个N原子的200 个氨基酸，形成了5 个四肽，4 个六肽和 1 个2 条肽链构成的蛋白质分子；肽键和氨基数目的最大值分别是（）D189A200 和200 和215 和11 和26B200 C18920．某种蛋白酶是由129 个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，以下表达正确选项() A．该酶分子结构中至少含有129 个氨基和129 个羧基B．该酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C．该蛋白酶中含有128 个肽键 D ．用含该蛋白酶的洗衣粉可完全除去油渍21．以下过程中，涉及肽键数量变化的是A．洋葱根尖细胞染色体的复制（）．用纤维素酶处理植物细胞．蛋清中加入NaCl 使蛋白质析出BC．小肠上皮细胞吸取氨基酸26．据2-1 图，回答以下问题：D图2-1（1）图中 A 表示，D表示；（2）该化合物是由种反应叫个氨基酸分子失去个分子的水而形成的，这做；在这个过程中，相对分子质量削减了；；该化合物称为（3）图中表示（4）图中有R基的字母是个肽键，有，表示肽键的字母是；个氨基和个羧基；（5）该化合物是由种氨基酸组成的；（6）该化合物水解成氨基酸的过程中需要分子的水；。