生物化学计算题

生物化学计算题：

1、 计算赖氨酸的+-3NH ε 20%被解离时的溶液pH 。

解答：

80% ±Lys 20% -Lys

9.941lg 53.10][][lg 3.510][][lg =+=+=+=±-lys lys pKa pH 质子供体质子受体 2、计算谷氨酸的COOH -γ三分之二被解离时的溶液pH 。

解答：

±Glu -

Glu

1 2 6.41

2lg 25.4][lg =+=+=±-Glu Glu pKa pH 3、向1 L 1 mol/L 的处于等电点的甘氨酸溶液加入0.3 mol HCl ， 问所得溶液的pH 值是多少？如果加入0.3 mol NaOH 以代替HCl 时，pH 将是多少？

解答：（1）

1-0.3 0.3 0.3 71.23

.07.0lg 34.2][][lg 1=+=+=+±Gly Gly pKa pH (2)

0.7 ±Gly 0..3 -Gly

4、计算0.25 mol/L 的组氨酸溶液在pH 6.4时各种离子形式的浓度（mol/L ）。

解答：

][][lg 21+++=His His pKa pH 同理得： 4)82.14.6(221080.310][][][][lg 82.14.6⨯==→+=--++++His His His His 51.210][][][][lg 00.64.6)0.64.6(==→+=--+±+±His His His His 3)17.94.6(107.110]

[][][][lg 17.94.6---±-±-⨯==→+=His His His His 25.0][][][][2=+++-±++His His His His

设x His =±

][解上述方程得：

组氨酸主要以+±His His 和形式存在。

5、分别计算谷氨酸、精氨酸和丙氨酸的等电点。

解答：

（1）根据谷氨酸的解离曲线，其pI 应该是它的-α羧基和侧链羧基的pKa 之和的算术平均

值。即：pI=（2.19 + 4.25）/2 =3.22；

（2）精氨酸pI 应该是它的-α氨基和侧链胍基的pKa 之和的算术平均值，即

pI=（9.04 + 12.48）/2 =10.76；

（3）丙氨酸pI 应该是它的-α氨基和-α羧基pKa 值之和的算术平均值，即

pI=（2.34 + 9.69）/2 =6.02；

6、计算下列肽的等电点。

（1）天冬氨酰甘氨酸

，—末端10.2=COOHpK ,07.93=-+pK NH 末端53.4=-COOHpK β

(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+3NH —pK=8.01,+-3NH εpK=10.58

解答：

（1）Asp-Gly 二肽的解离情况如下：

两性离子

32.32/)53.410.2(2/)(21=+=+=pK pK pI

（2）谷胱甘肽中Glu 的γ—羧基形成γ—肽键，解离情况如下：

83.2)53.312.2(2/)(21=+=+=pK pK pI

（3）Ala —Ala —Lys —Ala 四肽的解离情况如下：

30.92/)85.1001.8(2/)(32=+=+=pK pK pI 。

7、 （a ）计算一个含有78个氨基酸的α螺旋的轴长。（b ）计算此螺旋完全伸展时有多长？ 解答：

（a ）含有78个氨基酸的α螺旋的轴长为l =78×0.15 nm =11.7nm

（b ）此螺旋完全伸展时的长度为L=78×0.36 nm =28.08nm

8、某一蛋白质的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r M 为240 000，多肽链外形的长度为51006.5-⨯cm 。试计算α螺旋占该多肽链的百分数（假设β构象中每氨基酸残基的长度为0.35nm ）。

解答：设该多肽链中α螺旋的氨基酸残基数为x ，氨基酸残基总数为y 。 ⎩

⎨⎧=⨯=-+240000110)(1006.5)(35.015.02y nm x y x

解得59.0/=y x 即α螺旋占该多肽链的百分数为59%。

9、某油脂的碘值为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：该油脂的平均相对分子质量：

80010/2)1000563(/)1000563(=⨯⨯=⨯⨯=皂化值r M

根据碘值的定义：100g 油脂卤化时所能吸收的碘的克数。在本题中，皂化1mol 油脂

需要吸收碘的克数为：g 54468)100/800(=⨯。2I 的相对分子质量=2×126.9=253.8. g/mol 544/253.8=2.14(mol)。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，分别测定该油脂的皂化值和碘值。测定皂化值的样品消耗KOH 65 mg ，测定碘值的样品消耗2I 510mg 。试计算该油脂的平均相对分子质量和碘值。

解答：皂化值：是指皂化1g 油脂所需KOH 的质量（mg ）。

因此该油脂的皂化值：65 mg /0.5g=130；

油脂的平均相对分子质量：

mol g M r /1292301/)1000563(/)1000563(=⨯⨯=⨯⨯=皂化值。

碘值：指100g 油脂卤化时所能吸收的碘的克数。

该油脂的碘值=（100/0.5）×0.51=102。

11、 称取25mg 蛋白酶配成25mL 溶液，取2mL 溶液测得含蛋白氮0.2mg ，另取0.1mL 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 酪氨酸的酶量，请计算：

（1）酶溶液的蛋白浓度及比活力。（2）每克纯酶制剂的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 ；