蛋白质分子中游离氨基或羧基数的计算 示例:下列 5 种物质中,有的是构成人体的氨基酸,有的不是,若将构成人体的氨基酸各一个 缩 合 成一 个 链 状化 合 物 ,则 含 有 的游 离 氨 基、 游 离 羧基 和 肽 键的 数 目 依 次是 。如将构成人体的氨基酸各一个缩合成一个环状化合物,则含有的游离氨基、游离羧基和肽键的数目依次是 。 【分析】氨基酸的结构通式如下图所示: (1)一个蛋白质分子至少有多少游离氨基和羧基数分析: 每个氨基酸都至少有一个氨基(—NH 2 )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,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。这就是说,每条肽链至少有一个游离氨基和一个游离羧基,一个蛋白质有几条肽链组成就至少有几个游离的氨基和羧基。 ①当 n 个氨基酸形成一条肽链时,至少有游离氨基一个、游离羧基一个;当 n 个氨基酸形成两条肽链时,至少有游离氨基两个、游离羧基两个;当 n 个氨基酸形成三条肽链时,至少有游离氨基三个、游离羧基三个。即有几条肽链,就至少有几个游离氨基和几个游离羧基,如有 m 个氨基酸形成 n 条肽链,应至少有游离氨基 n 个、游离羧基 n 个。 ②有些氨基酸 R 基团中含可能有氨基或羧基,因此,一个蛋白质分子中游离氨基数等于至少有的氨基数加上R基团中的氨基数,游离羧基数等于至少有的羧基数加上R基团中的羧基数。 ③环状多肽无游离的α碳原子的氨基和羧基,环状肽中游离氨基或羧基数目取决于构成环状 肽氨基酸 R 基团中的氨基和羧基的数目。 【规律总结】 因为,氨基酸之间脱水缩合时,原来的氨基和羧基已不存在,形成的多肽的一端是-NH 2 ,另一端是-COOH。所以每个氨基酸分子中至少含有 1 个氨基,1 个羧基。其他的氨基和羧基来自 R 基。一条多肽链中至少含有 1 个氨基,1 羧基。其他的氨基和羧基来自 R 基。n 条多肽链中至少含有 n 个氨基,n 羧基。其他的氨基和羧基来自 R 基 。 ①肽链中至少含有游离的氨基数或羧基数=肽链条数。 ②肽链中含有游离的氨基数或羧基数=肽链条数+R 基中氨基或羧基数=各氨基酸中氨基或羧基总数