Предыдущая задача Содержание Следующая задача 38-ая Международная Химическая Олимпиада
Тренировочные задачи

Задача 25. Гемоглобин

Белки – важнейший класс веществ, входящих в состав живых организмов. Многие белки выполняют функции катализаторов. Гемоглобин, кроме того, переносит кислород от легких к тканям.

25-1. Молярная масса гемоглобина составляет 67000 г/моль. Среднее содержание гемоглобина в эритроцитах крови – 15 г / 100 мл. Определите молярную концентрацию гемоглобина (М) в крови.

25-2. Оцените среднее расстояние между двумя молекулами кислорода в воздухе при 0 oC. Содержание кислорода в воздухе равно 21%.

25-3. Закон Генри формулируется следующим образом:

растворимость = kГ´ парциальное давление (kГ – константа Генри)

Константа Генри для кислорода равна 1.3 x 10–3 моль/л/атм. Оцените среднее расстояние между двумя молекулами кислорода в воде, находящейся в равновесии с воздухом.

25-4. Молекула гемоглобина может связать до четырех молекул кислорода. Оцените среднее расстояние между двумя молекулами кислорода в крови, насыщенной кислородом. Сравните результат с ответами на вопросы 25-2 и 25-3. Сделайте вывод об эффективности гемоглобина с точки зрения концентрирования кислорода и его доставки к тканям, где парциальное давление кислорода мало.

25-5. Оцените число аминокислотных остатков в молекуле гемоглобина и сравните результат с литературными данными.

25-6. Сколько различных аминокислот содержит молекула гемоглобина?

25-7. Трипсин гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами лизина и аргинина. Например, приведенный ниже пептид

H3N+-gly-phe-arg-ala-ala-tyr-leu-phe-his-pro-lys-gly-trp-glu-ile-asp-phe-COO

после действия трипсина распадется на следующие пептиды:

H3N+-gly-phe-arg-COO

H3N+-ala-ala-tyr-leu-phe-his-pro-lys-COO

H3N+-gly-trp-glu-ile-asp-phe-COO

Гемоглобин был подвергнут восстановлению дисульфидных связей и алкилированию, а после этого полному гидролизу под действием трипсина. Из скольких остатков аминокислот (в среднем) будут состоять продукты гидролиза?

25-8. Оцените среднюю молекулярную массу трипсиновых пептидов.


Ответ

25-1.      0.0022 М.

25-2.      5.6×10-9 м.

25-3.      1.8×10-8 м.

25-4.      5.7×10-9 м.

25-5.      600.

25-7.      10.

25-8.      1100