سوال ۱۴ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۱۴ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۲ · فصل ۱: تنظیم عصبی
در انسان، با اتصال مولکول‌های پیام‌رسان به گیرندهٔ نوعی یاختهٔ عصبی، ابتدا کدام اتفاق قبل از سایرین رخ می‌دهد؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
۱. ابتدا ماهیت گیرنده را مشخص می‌کنیم. در همایه، ناقل عصبی به گیرندهٔ غشای یاختهٔ پس‌همایه‌ای متصل می‌شود. این گیرنده پروتئینی است و نقش کانال یونی نیز دارد؛ اتصال ناقل، باعث بازشدن آن می‌شود (زیست‌شناسی ۲، صفحهٔ ۸).
۲. پروتئین، بسپاری از آمینواسیدهاست. مطابق مبحث ساختار پروتئین‌ها در زیست‌شناسی ۳، برهم‌کنش‌های میان بخش‌های مختلف پروتئین، از جمله برهم‌کنش‌های آب‌گریز، در شکل‌گیری و حفظ ساختار فضایی آن نقش دارند. اتصال پیام‌رسان به گیرنده، آرایش فضایی گیرنده را تغییر می‌دهد و در این تغییر، برهم‌کنش‌های درونی آن نیز تغییر می‌کنند. بنابراین منظور از «نوعی بسپار» در گزینهٔ اول، پروتئین گیرنده است.
۳. در ترتیب علّی موردنظر سؤال، تغییر ساختار گیرنده مقدم بر تغییر عملکرد کانالی آن است. پس از بازشدن کانال، نفوذپذیری غشا به یون‌ها تغییر می‌کند و عبور یون‌ها موجب تغییر پتانسیل غشا می‌شود؛ این همان ارتباطی است که کتاب میان اتصال ناقل، تغییر نفوذپذیری و تغییر پتانسیل بیان می‌کند (زیست‌شناسی ۲، صفحهٔ ۸).
۴. پس تغییر فعالیت پروتئین و تغییر پتانسیل غشا، پیامدهای مرحلهٔ مولکولی اولیه‌اند. تنظیم بیان ژن نیز نخستین مرحلهٔ این پاسخ نیست. نکتهٔ سؤال، تقدم تغییر ساختاری گیرنده بر تغییر عملکرد آن است.
پاسخ: گزینهٔ ۱
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۲: ممکن است دانش‌آموز تغییر پتانسیل غشا را نخستین پاسخ یاختهٔ عصبی بداند؛ اما این تغییر پس از تغییر ساختار و بازشدن کانال گیرنده و در پی عبور یون‌ها رخ می‌دهد.
- گزینهٔ ۳: چون گیرنده پروتئینی است، تغییر فعالیت آن پاسخ مناسبی به نظر می‌رسد؛ ولی در ترتیب موردنظر سؤال، تغییر آرایش فضایی و برهم‌کنش‌های درونی گیرنده، زمینه‌ساز تغییر فعالیت آن است.
- گزینهٔ ۴: برخی پیام‌رسان‌ها می‌توانند در نهایت بر بیان ژن اثر بگذارند؛ اما تنظیم بیان ژن نخستین رویداد پس از اتصال ناقل عصبی به گیرندهٔ کانالی نیست و برای پاسخ مستقیم این گیرنده نیز ضرورت ندارد.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- توضیح گیرندهٔ ناقل عصبی را در صفحهٔ ۸ زیست‌شناسی ۲ مرور کن: این گیرنده از چه جنسی است و چه نقشی در غشا دارد؟
- میان تغییر ساختار گیرنده، تغییر فعالیت کانال و تغییر پتانسیل غشا، ترتیب علت و معلولی برقرار کن؛ تغییر الکتریکی غشا به عبور یون‌ها وابسته است.
- برای یافتن زودترین رویداد، به سطح مولکولی برو: تغییر عملکرد گیرنده به تغییر شکل فضایی آن وابسته است؛ چه برهم‌کنش‌هایی در حفظ این شکل نقش دارند؟