如何进行蛋白质中肽链肽键氨基羧基数氮和氧原子数计算的授课.pdfVIP

如何进行蛋白质计算的授课 00waterh 爱小玉出品 蛋白质的计算是蛋白质教学中比较难的一个知识点。学生必须掌握了脱水缩合， 二肽，肽键，三肽，多肽，多肽链等的基础上才会做有关蛋白质计算的题。因此蛋 白质的计算一般放在蛋白质这一节的最后讲。蛋白质的计算可以归纳为三个方面： 1.由脱水缩合形成肽链中的数量关系；2 蛋白质中游离氨基或羧基的计算；3.蛋白质 中所含N ，O 原子的计算。那么如何开展课堂教学呢？ 首先给学生展示一个习题（见图 1）： 学生很容易得出脱去了 3 分子水，形成了 3 个肽键。该条多肽的相对分子质量 为：4 ×a−18(4-1)。那么假设 1 条肽链由 n 个氨基酸组成的情况又是怎样呢？学生 也能得出脱去（n-1）分子水，形成（n-1）个肽键，多肽的相对分子质量为a×n-18 ×（n-1）。 那如果是 1 个蛋白质由多条肽链的情况又会怎么样呢？此时教师可以在黑板上 板书2 条肽链的情况（如下图2）。 可见，2 两条肽链共脱去（n-2 ）分子水，形成（n-2 ）个肽键，多肽的相对分子 质量为 a ×n-18×（n-2）。那假设由n 个氨基酸形成了m 条肽链，情况会是怎么样呢？ 学生自然会得出 m 条肽链共脱去（n-m）分子水，形成（n-m）个肽键，形成的多肽 链的相对分子质量为a×n-18×（n-m）。 紧接着让同学们看一个例题（如下图 3）： 告诉学生这是氨基酸形成的环状肽链，那该化合物是由几个氨基酸脱去几分子 水形成几个肽键组成的？学生通过观察会发现是由 5 个氨基酸，脱去 5 分子水，形 成 5 个肽键组成的。继续追问如果有 n 个氨基酸形成的 1 条环状链，会脱去几分子 水，形成几个肽键。学生自然能够回答脱去 n 分子水形成 n 个肽键。 接下来给学生展示一条氨基酸链，来讲解游离氨基（-NH2 ）和游离羧基（-COOH ） （见下图4 ）。可问学生一条肽链中的氨基和羧基数是多少？学生容易想到肽链的一 端有 1 个，其余的可能在 R 基中，R1 基中可能有也可能没有，因此学生就容易得出 1 条肽链中至少有 1 个氨基和 1 个羧基；那 2 条肽链呢，同样，至少由 2 个氨基和 2 个羧基；m 条肽链至少由 m 个氨基和 m 个羧基。 在讲解的过程中，教师结合板书将以上内容归纳在黑板上，让学生一目了然。 1. 由脱水缩合形成肽链中的数量关系 假设氨基酸的平均相对分子质量为 a，由 n 个氨基酸形成 1 条或 n 条肽链，则有： 形成肽链数 肽键数 脱水数 多肽相对分子质量 游离-NH2 游离-COOH 1 n-1 n-2 an-18(n-1) 至少 1 个 至少 1 个 2 n-2 n-2 an-18(n-2) 至少 2 个 至少 2 个 m n-m n-m an-18(n-m) 至少 m 个 至少 m 个 环状 n n an-18n 不确定 不确定 可见： ①肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数−肽链数； ②多肽的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的数目−水的相对分子质量×脱 去的水分子数=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的数目−水的相对分子质量（氨基酸数−肽链 数） 接下来可以讲蛋白质中游离氨基或羧基的计算，通过以上分析我们可以得出蛋 白质中至少含有的氨基数或羧基数=肽链数；同时我们也知道对 1 条肽链而言，游离 的氨基（-NH2 ）数=肽链一端的氨基数+R 基上的氨基（结合图 4 ）。而 1 条肽链一端 的氨基数目恰好是 1 个，等于肽链数目；同理对于 2 条肽链组成的蛋白质，游离的 氨基（-NH2 ）数=2 条肽链一端的氨基数+R 基上的氨基。因此我们可以知道游离的 氨基数或羧基数=肽链数+ R 基上的氨基。接下来归纳一下，让学生