سوال ۱۷۴ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۳۹۸ · سوال ۱۷۴ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۳ · فصل ۱: مولکول‌های اطلاعاتی
کدام عبارت، درباره اولین پروتئینی که ساختار آن شناسایی شد، صحیح است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
گام اول ـ شناسایی پروتئین: طبق کتاب، نخستین پروتئینی که ساختار آن شناسایی شد، «میوگلوبین» است. این پروتئین یک زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی دارد و نمونه‌ای از پروتئین‌های دارای ساختار سوم است؛ بنابراین نباید آن را با هموگلوبینِ چندزیرواحدی اشتباه گرفت (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۱۶ و ۱۷).
گام دوم ـ ارتباط توالی آمینواسیدها با شکل پروتئین: ساختار اول، یعنی توالی آمینواسیدها، مبنای شکل‌گیری سطوح بالاتر ساختاری است. ویژگی شیمیایی گروه جانبی هر آمینواسید نیز در شکل‌گیری پروتئین اثر دارد؛ پس جایگزینی حتی یک آمینواسید می‌تواند بر برهم‌کنش‌های درون زنجیره و تاخوردگی آن اثر بگذارد (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۱۵ و ۱۶).
گام سوم ـ بررسی عبارت درست: شکل فضایی پروتئین با عملکرد آن ارتباط دارد. بنابراین تغییر یک آمینواسید ممکن است شکل فضایی و در پی آن عملکرد میوگلوبین را به‌شدت تغییر دهد. کتاب نیز در توضیح ساختار سوم به همین امکان اشاره می‌کند. دقت کنید عبارت «می‌تواند» درست است؛ چنین تغییری الزاماً در همهٔ جایگاه‌ها اثر شدید ندارد (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۱۶ و ۱۷).
گام چهارم ـ رد سایر عبارت‌ها: محدود کردن عوامل شکل‌دهندهٔ ساختار نهایی به سه نوع پیوند درست نیست؛ برهم‌کنش‌های آب‌گریز نیز در تشکیل ساختار سوم نقش دارند. توصیف چند زنجیرهٔ تاخورده به‌صورت زیرواحد، مربوط به هموگلوبین است، نه میوگلوبین تک‌زنجیره‌ای (زیست‌شناسی ۳، صفحه‌های ۱۷ و ۱۸). همچنین میوگلوبین یک گروه هِم دارد و اکسیژن را ذخیره می‌کند؛ بنابراین تعبیر «رنگ‌دانه‌های فراوان» و ذخیرهٔ «انواع گازهای تنفسی» دربارهٔ آن صحیح نیست (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۱۷، شکل ۱۸).
پاسخ: گزینهٔ ۲
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است با شمردن پیوندهای هیدروژنی، اشتراکی و یونی این گزینه انتخاب شود؛ اما شکل‌گیری ساختار نهایی فقط به این پیوندها وابسته نیست و برهم‌کنش‌های آب‌گریز نیز در تاخوردگی پروتئین نقش دارند.
- گزینهٔ ۳: این گزینه از اشتباه گرفتن میوگلوبین با هموگلوبین ناشی می‌شود. توصیف زنجیره‌های تاخورده به‌صورت زیرواحد، مربوط به هموگلوبینِ دارای ساختار چهارم است؛ میوگلوبین فقط یک زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی دارد.
- گزینهٔ ۴: ممکن است دانش‌آموز نقش ذخیره‌ای میوگلوبین را به یاد بیاورد، اما آن را نادرست تعمیم دهد. میوگلوبین دارای یک گروه هِم است و در ذخیرهٔ اکسیژن نقش دارد، نه اینکه رنگ‌دانه‌های فراوان داشته باشد و انواع گازهای تنفسی را ذخیره کند.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- در مبحث سطوح ساختاری پروتئین‌ها به یاد بیاورید نخستین پروتئین با ساختار شناسایی‌شده کدام است و چند زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی دارد.
- ویژگی‌های پروتئین تک‌زنجیره‌ای را از پروتئین چندزیرواحدی جدا کنید؛ همچنین در تاخوردگی، علاوه بر پیوندها، نقش برهم‌کنش‌های آب‌گریز را در نظر بگیرید.
- گروه جانبی هر آمینواسید ویژگی شیمیایی خاصی دارد؛ بررسی کنید جایگزینی یک آمینواسید چگونه می‌تواند بر برهم‌کنش‌های درون زنجیره، شکل فضایی و در نتیجه فعالیت پروتئین اثر بگذارد.