生物化学计算题

生物化学计算题:

1、 计算赖氨酸得 ２0％被解离时得溶液pH 。

解答:

80％ ２0%

9.941lg 53.10][][lg 3.510][][lg =+=+=+=±-lys lys pKa pH 质子供体质子受体 2、计算谷氨酸得三分之二被解离时得溶液pH 。

解答:

1 2

３、向1 Ｌ 1 ｍol/L 得处于等电点得甘氨酸溶液加入0、３ m ｏl ＨCl, 问所得溶液得pH 值就是多少？如果加入0。3 ｍｏｌ ＮaOH 以代替HCl 时,pH 将就是多少? 解答:(1)

１-０。３ 0、3 ０。3

(2)

0。7 0.。3

4、计算0、25 ｍｏl/L 得组氨酸溶液在pH 6。4时各种离子形式得浓度(mol ／L)。 解答:

同理得:

设解上述方程得:

组氨酸主要以形式存在。

5、分别计算谷氨酸、精氨酸与丙氨酸得等电点。

解答:

（1）根据谷氨酸得解离曲线,其pI 应该就是它得羧基与侧链羧基得pKa 之与得算术平均

值。即:pI=(2。19 + 4。25)/２ =3.22;

（2）精氨酸p Ｉ应该就是它得氨基与侧链胍基得p Ｋa 之与得算术平均值,即

pI ＝(９。0４ + 12、48)/2 =１０、76;

（3）丙氨酸pI 应该就是它得氨基与羧基pKa 值之与得算术平均值,即

pI=(2。３4 ＋ 9.６9)／2 =6.0２;

6、计算下列肽得等电点。

(1)天冬氨酰甘氨酸

(2)谷胱甘肽

62

.9,66.8,53.3,12.23=-=-=-=-+SHpK pK NH COOHpK Gly COOHpK Glu 末端末端α(3)丙氨酰丙氨酰赖氨酰丙氨酸

末端—ＣOOH pK=3、5８,末端ｐK=8。01,ｐK ＝１0、58

解答:

（1）Asp －G ｌｙ 二肽得解离情况如下:

两性离子

（2）谷胱甘肽中Glu 得γ—羧基形成γ—肽键,解离情况如下:

（3）Al ａ—Ala —L ｙｓ—Ａｌa 四肽得解离情况如下:

。

7、 (a)计算一个含有7８个氨基酸得α螺旋得轴长。(b)计算此螺旋完全伸展时有多长？

解答:

(a)含有78个氨基酸得α螺旋得轴长为l =78×0.１5 nm =11、7nm

(b)此螺旋完全伸展时得长度为L=7８×0.36 ｎｍ =2８。０８nm

8、某一蛋白质得多肽链除一些区段为α螺旋外,其余区段均为β构象。该蛋白质为240 00０,多肽链外形得长度为c ｍ、试计算α螺旋占该多肽链得百分数(假设β构象中每氨基酸残基得长度为0、3５ｎｍ)。

解答:设该多肽链中α螺旋得氨基酸残基数为x,氨基酸残基总数为y 。

解得 即α螺旋占该多肽链得百分数为59％。

９、某油脂得碘值为68,皂化值为21０。计算该油脂每个分子中含有多少个双键、

解答:该油脂得平均相对分子质量:

根据碘值得定义:100g 油脂卤化时所能吸收得碘得克数。在本题中,皂化1mol 油脂需要

吸收碘得克数为:。得相对分子质量=2×１２6。9＝253、8。 g ／mo ｌ 5４4/25３、8＝2、14(mo ｌ)。因此平均每分子油脂含有两个双键。

１0、从植物种子中提取1g 油脂,分成两份,分别测定该油脂得皂化值与碘值。测定皂化值得样品消耗ＫO Ｈ 65 ｍg,测定碘值得样品消耗５10ｍg 。试计算该油脂得平均相对分子质量与碘值。

解答:皂化值:就是指皂化1g 油脂所需KOH 得质量(ｍｇ)。

因此该油脂得皂化值:65 ｍg /0、5g=１３0;

油脂得平均相对分子质

量:mol g M r /1292301/)1000563(/)1000563(=??=??=皂化值。

碘值:指10０g 油脂卤化时所能吸收得碘得克数。

该油脂得碘值=(100／０。5)×０。51=102、

1１、 称取25mg 蛋白酶配成25ｍL 溶液,取2m Ｌ溶液测得含蛋白氮0、２mg,另取０。1m

Ｌ溶液测酶活力,结果每小时可以水解酪蛋白产生1500μg 酪氨酸,假定1个酶活力单位

定义为每分钟产生1μg酪氨酸得酶量,请计算:

(１)酶溶液得蛋白浓度及比活力。(2)每克纯酶制剂得总蛋白含量及总活力。

解答:(1)蛋白浓度=0。２×6.２５mg／2mL=0。6２5mｇ/mL;

(2)比活力＝(1500/６0×1ml/0。1mＬ)÷0。６２5mｇ／ｍL＝４00U/mg;

(3)总蛋白=0。625mｇ/ｍL×1000mL=６25mg;

(４)总活力=6２５mg×400Ｕ／mｇ=2、5×１0５Ｕ。

１2、对于一个遵循米氏动力学得酶而言,当[S］＝K m时,若V＝35μｍoｌ/mｉn,V max就是多少μmol/ｍin?当［S]=２×10—5mol／L,V=40μmｏｌ/mｉn,这个酶得Ｋm就是多少？若I 表示竞争性抑制剂,ＫI=4×1０—５moｌ／L,当［S］＝3×10—２mol／Ｌ与[I]＝3×１0-5moｌ/L时,Ｖ就是多少?

解答:(１)当［S]＝K m时,V=１／2Vｍax,则Ｖmａx=2×3５=70μmol/min;

(2)因为V=Ｖmax/(１+K m／［ｓ］),所以Ｋｍ＝(V mａｘ/V-１)［s］=1.5×１0 -5moｌ/L;

(3)因为[S]>〉K m,[I],所以V=V mａx=70μmol／miｎ;

1３、如果人体有１0１4个细胞,每个体细胞得ＤNA含量为６、4×109个碱基对、试计算人体DNＡ得总长度就是多少?就是太阳－地球之间距离(2.2×109公里)得多少倍？已知双链ＤNＡ每1０0０个核苷酸对重1×10-18g,求人体得ＤNA得总质量、

每个体细胞得DNＡ得总长度为:６。４×１０９×0。3４nm＝2。１76×109nm=２。17６m

人体内所有体细胞得DNＡ得总长度为:

２。176m×1014 = 2。176×1011kｍ

这个长度与太阳－地球之间距离(2.２×１09公里)相比为:

2。１7６×１011／2.２×109 =９9倍、

每个核苷酸对重:1×10-１8g／100０=１0-21g

总ＤNＡ质量: 6。4×10２３×１0—21＝６.4×１02＝６4０g。

１4、１mol甘油完全氧化成CO2与Ｈ2Ｏ时净生成多少ｍol AＴＰ?假设在线粒体外生成得NＡDH都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体。(要求:有分析步骤,可用简图示出所经历得主要代谢过程)

甘油磷酸化消耗—1ＡＴP

磷酸甘油脱氢＋NADＨ+1.５ＡTP(NＡDＨ穿梭)

磷酸甘油醛脱氢＋NＡDH ＋1、5 AＴP(NADH穿梭) 1,３－二磷酸甘油酸＋１ＡＴP

磷酸烯醇式丙酮酸+ 1AＴＰ

丙酮酸氧化生成乙酰ＣｏA ＋NADH ＋2.５ATＰ

乙酰CｏA进入三羧酸循环彻底氧化+10ATＰ

乙酰CｏA+3ＮＡＤ+ +FAＤ+GＤP +Ｐi→2 CO2 +3 NADＨ+３H＋+FAＤＨ2＋GTP

1moｌ甘油完全氧化成CO2与Ｈ２O时净生成A TP ＋16、5ｍｏlＡTP

乙酰CｏA进入三羧酸循环彻底氧化涉及能量产生得主要代谢过程:

、

１分子乙酰Co Ａ通过三羧酸循环可直接生成1分子GTP 、3分子N ＡDH ＋Ｈ＋

、1分子。

１分子N ＡDH+H ＋ 通过氧化磷酸化生成2。5分子A ＴＰ,1分子生成1、5分子ＡＴＰ。

所以1分子乙酰CoA 彻底氧化生成1+3×2。5+1×1。5=10分子A TP 、

１5、1mol 乳酸完全氧化成CO ２与H 2O 时净生成多少ｍo ｌ ＡTP ？假设在线粒体外生成得NA ＤH 都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体。(要求:有分析步骤,可用简图示出所经历得主要代谢过程) 乳酸脱氢酶

乳酸+N ＡD 丙酮酸＋NADH,此反应在细胞溶胶(细胞浆)中进行。在肝脏细胞匀浆体系中,细胞溶胶中生成得N ＡDH 就是通过磷酸甘油穿梭系统进入线粒体内氧化、

丙酮酸＋NAD→乙酰C ｏA + N ＡD Ｈ(线粒体,丙酮酸脱氢酶系)

乙酰C ｏＡ进入三羧酸循环

乙酰C ｏA+3 NA Ｄ+ +FA Ｄ+GDP ＋P ｉ→2 C Ｏ２ +3 ＮADH+3H + +FADH ２＋G ＴＰ 1摩尔乳酸彻底氧化成C Ｏ2与H 2O 生成AT Ｐ得摩尔数为:10+1.5+2、5 ＝１４ ＡＴP １6、试比较硬脂肪酸、油酸、亚油酸以及亚麻酸完全氧化产生得A ＴＰ数、

解答:硬脂肪酸为18碳饱与脂肪酸,经8次β-氧化产生8分子ＮＡD Ｈ+H +、8分子与9分子

得乙酰ＣｏＡ,脂肪酸得激活消耗２个A ＴＰ,所以硬脂肪酸完全氧化产生得ＡＴＰ数:

含有一个或多个不饱与双键得脂肪酸完全氧化除了需要β—氧化得酶以外,还需要△３—顺

—△2—反烯脂酰—CoA 异构酶、2,4—二烯酰脂—CoA 还原酶与２,3—二烯酰脂—ＣｏＡ异构酶参与。从能量角度瞧,多１个双键,会少１次酰基ＣoA 脱氢酶催化得脱氢反应,少生成1个,因此亚油酸完全氧化产生得ATP 总数应就是1２0—3=117(个),同理,油酸应产生１2０—1。５＝１18、5个A TP,亚麻酸应该产生12０—4.５=1１5。5个ATP 。

１7、试比较１分子软脂肪酸与８分子丙酮酸彻底氧化所生成ATP 得数量,并简要写出与能量相关得反应过程。

解答:软脂肪酸氧化时与能量相关得反应过程:

能量过程:,

A TP A ＭP 与产能相关得过程:2CoA FADH CoA FAD CoA +-??

???→?+--烯脂酰脂酰脱氢酶

脂酰 +-+++-?????→?+-H NADH CoA NAD CoA CoA 酮脂酰羟脂酰脱氢酶羟脂酰 1分子软脂酸含１６个碳原子,每一次β—氧化生成1分子、1分子ＮＡＤH ＋Ｈ+,脱下1分子乙酰CoA,最后一次丁酰Co Ａ彻底氧化生产2分子乙酰Co Ａ,故软脂酸彻底氧化共进行7次β—氧化,产生7分子,7分子NAD Ｈ＋H +与8分子乙酰Co Ａ,

１分子ＮＡDH 通过呼吸链生成2。5分子ＡTP,１分子通过呼吸链生成1。5分子A ＴP,故生成总数为:

7×1、5+7×2。5+８×10—２=1０6分子ATP 。

丙酮酸氧化时与能量相关得反应过程:

、

故1分子丙酮酸通过三羧酸循环可直接生成1分子ＧTP 、4分子NADH ＋H +、1分子。 1分子NADH+Ｈ+ 通过氧化磷酸化生成2、５分子AT Ｐ,1分子生成1。5分子AT Ｐ。 所以1分子丙酮酸彻底氧化生成1+4×2、５+1×1、5=1２、5分子ＡT Ｐ。