1、有关蛋白质计算的经典题型归纳 1利用排列组合解答例1 现有a、b两种氨基酸，则这两种氨基酸脱水缩合可以形成_种二肽。解析 二肽由两个氨基酸组成，这个问题实际上是求两种氨基酸在两个位置上的排列方式的种类。二肽的第一个位置上的氨基酸有两种选择(a或者b)，第二个位置上的氨基酸也有两种选择，所以种类数为224，即有aa、bb、ab、ba 4种，ab中a提供羧基，b提供氨基形成肽键，ba中b提供羧基a提供氨基形成肽键，这是两种不同的二肽。此结果可以推而广之，n种氨基酸形成m肽的种类数为nm种。答案 42利用原子数目守恒和分子式中的数字特点解答例2 有一多肽的分子式为C55H70O19N10，将它彻底水
2、解后只得到下列4种氨基酸：甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)，则该多肽是_(填数字)肽，1 mol该多肽水解后可得到_ mol谷氨酸。解析 氨基酸脱水缩合形成多肽这个反应的反应前后原子数目应该是守恒的。同时，解这类题时，要注意各氨基酸中原子数目的特点。该多肽分子式中有10个氮原子，而组成该多肽的4种氨基酸的分子式中都只含一个氮原子，所以该多肽为10肽。观察发现，甘氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸分子式里都只有2个氧原子，只有谷氨酸的分子式里有4个氧原子，假设1 mol该多肽水解后可得到x mol谷氨酸，则4x2(10 x)919，可
3、以解得x4。(方程式的左边要减去9，因为形成1 mol该多肽，脱去9 mol H2O)。答案 10 4例3 某多肽链为199肽，其分子式为CxHyNaObS2(a199、b200)，并且由下列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()Aa199、(b200)/2 Ba200、b200Ca199、(b199)/2 Da200、(b200)/2解析 从题意知该多肽为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
4、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，设该多肽共含有天冬氨酸为d个，反应前199个氨基酸中氧原子共有4d(199d)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b4d(199d)21982d200，d(b200)/2。答案 A3利用肽键、肽链、氨基酸的数目关系解答例4 现有1 000个氨基酸，其中氨基有1 020个，羧基1 050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是多少？解析 根据题意知道有氨基酸1 000个，其中氨基有1 020个，羧基1 050个，因每一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且连接在
5、同一个中心碳原子上，所以这1 000个氨基酸上面有20个氨基和50个羧基是位于R基上的，在氨基酸脱水缩合过程中R基上的氨基和羧基不参与反应，在4条肽链的两端含有游离的氨基和羧基各4个，所以4条多肽链中具有的氨基是24个，羧基是54个。答案 氨基24个，羧基54个。例5 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()A6、18 B5、18 C5、17 D6、17解析 一个n肽至少含有一个氨基和一个羧基，含(n1)个肽键。故题中短肽的氨基总数的最小值为：1225个；肽键总数为：31222517个。最小值是R基中没有氨基和羧基时的值。答案 C4利用方程
6、组解答 例6 现有一种“十三肽”，分子式为C54H95N17O20，已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。(1)将该“十三肽”彻底水解后有_个丙氨酸，_个赖氨酸，_个天冬氨酸。(2)和未水解的化合物相比，水解后哪几种元素的数目增加了？_。哪几种元素的数目减少了？_。解析(1)“十三肽”是由13个氨基酸脱水缩合而生成的，所以“十三肽”的C、N数目为全部氨基酸中的C、N数之和。设水解后有x个丙氨酸，y个赖氨酸，z个天冬氨酸，依题意有 xyz13按氨基酸数建立等式3x6y4z54按C原子数建立等式x2yz17按N原子数建立等式解方程组得 x6，y4，z3。(2)水解时肽键打开，水分子中的OH和肽键中的CO相连，水分子中的H和肽键中的NH相连，因此和未水解的多肽相比，水解后H和O两种元素的数量增加了，其他元素的数目都没有减少。答案(1)6 4 3(2)H和O 无