زیست‌شناسی سؤال ۲۹ کنکور ۱۴۰۵

پاسخ: گزینهٔ ۴

سؤال نقش شیب پروتون را در تنفس یاخته‌ای می‌سنجد. زیست‌شناسی $\mathrm{۳}$، فصل $\mathrm{۵}$ (از ماده به انرژی)، بخش «زنجیرهٔ انتقال الکترون» آن را توضیح می‌دهد. پروتون‌ها با انرژی الکترون‌های پرانرژی $\mathrm{NADH}$ و $\mathrm{FAD}{\mathrm{H}}_{\mathrm{۲}}$ به فضای بین دو غشا پمپ می‌شوند و فقط از راه آنزیم $\mathrm{ATP}$ساز به بخش داخلی برمی‌گردند.

• $\mathrm{۱}$)

  نادرست؛ یون‌های اکسید با پروتون‌هایی که در بخش داخلی راکیزه‌اند ترکیب می‌شوند و آب می‌سازند. آب در بخش داخلی ساخته می‌شود، نه در غشای خارجی، پس این گزینه با فعالیت زنجیره یا شیب پروتون ارتباطی ندارد.

• $\mathrm{۲}$)

  نادرست؛ $\mathrm{NADH}$ در آغاز زنجیره الکترون خود را از دست می‌دهد و به $\mathrm{NAD}{}^{+}$ تبدیل می‌شود. کتاب انرژی پمپ‌شدن پروتون‌ها را از الکترون‌های پرانرژی می‌داند و شیب را فقط برای کار آنزیم $\mathrm{ATP}$ساز به کار می‌برد. پس تبدیل $\mathrm{NADH}$ به $\mathrm{NAD}{}^{+}$ با از بین رفتن شیب متوقف نمی‌شود.

• $\mathrm{۳}$)

  نادرست؛ $\mathrm{FAD}{\mathrm{H}}_{\mathrm{۲}}$ هم الکترون‌های خود را به زنجیره می‌دهد. در شکل $\mathrm{۸}$ این ترکیب در همین جریان الکترون به $\mathrm{FAD}$ تبدیل می‌شود و انرژی آن پمپ پروتون را تأمین می‌کند. این مرحله به شیب وابسته نیست و با به هم خوردن شیب متوقف نمی‌شود.

• $\mathrm{۴}$)

  درست؛ آنزیم $\mathrm{ATP}$ساز با عبور پروتون‌ها از کانال خود و بر پایهٔ شیب غلظت، $\mathrm{ADP}$ و گروه فسفات را به $\mathrm{ATP}$ تبدیل می‌کند. وقتی ترکیبات یادشده پروتون‌ها را از غشای داخلی عبور می‌دهند، شیب از بین می‌رود و انرژی لازم برای ساخته شدن $\mathrm{ATP}$ فراهم نمی‌شود. بنابراین مصرف $\mathrm{ADP}$ پیش از بقیه متوقف می‌شود.