一、【蛋白質(zhì)的多樣性】
蛋白質(zhì)是性狀的表現者和主要承擔者，性狀的多樣性反映其功能的多樣性，以蛋白質(zhì)結構的多樣性為基礎，而組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸僅有20種，20種氨基酸如何形成多種蛋白質(zhì)呢?可用計算多肽種類(lèi)突破難點(diǎn)：
例1.有3個(gè)不同氨基酸，可形成3肽的種數?有足夠數量的3種不同氨基酸，可形成多少種3肽?有n(n≤20)個(gè)不同氨基酸，可形成多少種2肽、3 肽、…、n肽(組成肽的氨基酸各不相同)?有足夠數量的n(n≤20)種不同氨基酸，可形成多少種2肽、3肽、…、m肽(組成肽的氨基酸各不相同)?
解析：⑴6種(即3×2×1); ⑵3肽種數=3×3×3=33=27; ⑶同理可得：2肽=n×(n-1)、3肽=n×(n-1)×(n-2)、…、n肽=n!; ⑷2肽種數=n×n= n2、3肽種數= n×n×n = n3、…、m肽種數=nm。通過(guò)上述分析與計算，結合“組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸的種類(lèi)不同，數目成百上千，排列次序變化多端，由氨基酸形成的肽鏈的空間結構千差萬(wàn)別”，即可理解蛋白質(zhì)種類(lèi)的多樣性、功能的多樣性。
二、【蛋白質(zhì)的計算】
1.利用歸納法分析推導蛋白質(zhì)形成過(guò)程中脫去水分子數、形成肽鍵數、消耗氨基和羧基數、最少含有氨基和羧基數及蛋白質(zhì)分子量。 蛋白質(zhì)由氨基酸通過(guò)脫水縮合形成多肽，肽鏈通過(guò)一定的化學(xué)鍵互相連接在一起，形成具有特定空間結構的蛋白質(zhì)。一個(gè)氨基酸的羧基(—COOH)與其相鄰氨基酸的氨基(—NH2)相連接，同時(shí)失去一分子水，這種結合方式叫做脫水縮合。每脫去一分子水將形成一個(gè)肽鍵，同時(shí)將消耗一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基 (—COOH);由于每一個(gè)氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，故每條肽鏈的主鏈將保留一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，由于氨基酸的R基可能含有氨基和羧基，所以每個(gè)多肽分子至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基。
表解如下：
⑴當蛋白質(zhì)由n個(gè)氨基酸分子構成的一條肽鏈構成時(shí)
氨基酸數 肽鍵數 脫去水分子數 氨基酸平均相對分子質(zhì)量 蛋白質(zhì)平均 相對分子質(zhì)量 氨基 數目 羧基 數目
1條肽鏈 n n-1 n-1 b nb-18(n-1) 至少1個(gè) 至少1個(gè)
⑵當蛋白質(zhì)由n個(gè)氨基酸構成的m條肽鏈構成時(shí)：設m條肽鏈中，第一條肽鏈由n1個(gè)氨基酸構成，第二條肽鏈由n2個(gè)氨基酸構成，…，第m條肽鏈由nm個(gè)氨基酸構成，且n1 +n2+…+nm =n，則有：
肽鏈 序數 氨基 酸數 肽鍵數 脫去水 分子數 氨基酸平均 相對分子質(zhì)量 蛋白質(zhì)平均 相對分子質(zhì)量 氨基 數目 羧基 數目
1 n1 n1-1 n1-1 b n1b-18(n1-1) 至少1個(gè) 至少1個(gè)
2 n2 n2-1 n2-1 b n2b-18(n2-1) 至少1個(gè) 至少1個(gè)
… … … … … … … …
m nm nm-1 nm -1 b nm b-18(nm -1) 至少1個(gè) 至少1個(gè)
合計 n n-m n-m b nb-18(n-m) 至少m個(gè) 至少m個(gè)
2.蛋白質(zhì)形成前后分子質(zhì)量總量不變，即反應前氨基酸分子量之和=形成的蛋白質(zhì)分子、水分子及其它物質(zhì)的分子量之和。
例題解析
例1.某蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為11 935，在合成這個(gè)蛋白質(zhì)分子過(guò)程中脫水量為1908，假設氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為127，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽鏈有：( ) A.1條 B.2條 C.3條 D.4條
解析：據物質(zhì)守恒可知：蛋白質(zhì)平均相對分子質(zhì)量+合成蛋白質(zhì)分子過(guò)程中脫水量=氨基酸分子量之和，即n×127=11 935+1 908，推知：n=109;由n-m=1 908÷18=106，得m=109-106=3。即此蛋白質(zhì)由3條肽鏈構成。 答案：C。
例2.胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有2條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸
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