سوال ۱۸ · زیست‌شناسی
کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت دوم · سوال ۱۸ · کلید رسمی سازمان سنجش
زیست‌شناسی · زیست‌شناسی ۳ · فصل ۱: مولکول‌های اطلاعاتی
با توجه به ساختار دوم پروتئین‌ها و آن دسته از پیوندهای هیدروژنی که منشأ تشکیل دو نمونه معروف این ساختار هستند، کدام مورد نادرست است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
۱. ابتدا به خواستهٔ سؤال توجه می‌کنیم: باید عبارت «نادرست» را پیدا کنیم. طبق کتاب، پیوندهای هیدروژنی میان بخش‌هایی از زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی، الگوهای ساختار دوم از جمله مارپیچ و صفحه‌ای را ایجاد می‌کنند (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۱۷).
۲. نکتهٔ اصلی، تفاوت «مجاورت در توالی» با «نزدیکی در فضا» است. آمینواسیدهای متوالیِ زنجیره با پیوند پپتیدی به یکدیگر متصل‌اند؛ این اتصال مبنای ساختار اول است (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۱۶). اما پیوندهای هیدروژنیِ سازندهٔ ساختار دوم الزاماً میان آمینواسیدهای متوالی برقرار نمی‌شوند. در مارپیچ، این پیوندها میان بخش‌هایی از دورهای نزدیک مارپیچ و در ساختار صفحه‌ای میان بخش‌های کنارهم‌قرارگرفتهٔ زنجیره تشکیل می‌شوند. بنابراین نزدیک شدن در فضا را نباید با پشت‌سرهم‌بودن در توالی اشتباه گرفت. همین نکته، گزینهٔ ۳ را نادرست می‌کند (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۱۷، شکل ۱۷ـ ب).
۳. برای اطمینان، سایر عبارت‌ها را بررسی می‌کنیم:
- گزینهٔ ۱ درست است: در ساختار مارپیچی، گروه‌های جانبی به سمت بیرون مارپیچ قرار دارند.
- گزینهٔ ۲ درست است: ساختار صفحه‌ای، صفحه‌ای کاملاً صاف نیست، بلکه چین‌خورده است؛ کربن‌های مرکزی آمینواسیدها تقریباً در محل این چین‌ها قرار می‌گیرند.
- گزینهٔ ۴ درست است: در هر دو الگو، پیوندهای هیدروژنی موردنظر بین اکسیژن گروه کربونیلِ و هیدروژن متصل به نیتروژنِ در اسکلت زنجیره برقرار می‌شوند، نه میان گروه‌های جانبی (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۱۷، شکل ۱۷ـ ب).
پس اشکال عبارت سوم، نسبت دادن پیوندهای هیدروژنی ساختار دوم به آمینواسیدهای مجاور در توالی زنجیره است.
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است تصور کنید گروه‌های جانبی در فضای داخلی مارپیچ قرار می‌گیرند؛ اما در ساختار مارپیچی، گروه‌های رو به بیرون هستند. پس این عبارت درست است و پاسخ پرسش نیست.
- گزینهٔ ۲: اگر ساختار صفحه‌ای را کاملاً مسطح تصور کنید، ممکن است این عبارت را نادرست بدانید؛ درحالی‌که این ساختار حالت چین‌خورده دارد و کربن‌های مرکزی تقریباً در محل چین‌ها قرار می‌گیرند.
- گزینهٔ ۴: ممکن است پیوندهای هیدروژنی ساختار دوم را با پیوندهای میان گروه‌های جانبی اشتباه بگیرید؛ اما پیوندهای موردنظر میان اکسیژن گروه کربونیل و هیدروژن متصل به نیتروژن در اسکلت زنجیره برقرار می‌شوند، پس عبارت درست است.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- در شکل ساختار دوم پروتئین در کتاب، به مسیر زنجیرهٔ پلی‌پپتیدی و محل پیوندهای هیدروژنی توجه کنید؛ پیوندهای سازندهٔ ساختار اول و دوم یکسان نیستند.
- دو آمینواسیدِ متوالی در زنجیره با پیوند پپتیدی به هم متصل‌اند. آیا نزدیک بودن دو بخش در فضای سه‌بعدی، الزاماً به معنی متوالی بودن آن‌ها در زنجیره است؟
- در مارپیچ، پیوندهای هیدروژنی بخش‌هایی از دورهای نزدیک را به هم مرتبط می‌کنند؛ در ساختار صفحه‌ای نیز این پیوندها بین بخش‌های کنارهم‌قرارگرفته‌اند. اکنون ادعای مربوط به «مجاور بودن در توالی» را بررسی کنید.