سوال ۲۷ زیست کنکور تجربی ۱۴۰۲ نوبت دوم با پاسخ تشریحی

ابتدا باید همهٔ فراورده‌های حاصل از دریافت $2\mathrm{e^-}$ و $2\mathrm{H^+}$ را در راکیزه شناسایی کنیم؛ محدودکردن پاسخ به یک حامل الکترون، دام اصلی سؤال است.

گام اول: شناسایی فراورده‌ها

• پذیرندهٔ $\mathrm{NAD^+}$ با دریافت الکترون و پروتون به $\mathrm{NADH}$ تبدیل می‌شود. مطابق واکنش کتاب، یک پروتون نیز در سمت فراورده‌ها باقی می‌ماند:

$\mathrm{NAD^+ + 2H^+ + 2e^- \rightarrow NADH + H^+}$
این حامل در راکیزه، هنگام اکسایش پیرووات و در چرخهٔ کربس تولید می‌شود. (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۶، صفحات ۶۷–۶۸ و صفحهٔ ۶۹)

• پذیرندهٔ $\mathrm{FAD}$ نیز با دریافت همین تعداد الکترون و پروتون، به $\mathrm{FADH_2}$ تبدیل می‌شود:

$\mathrm{FAD + 2H^+ + 2e^- \rightarrow FADH_2}$
این فرایند در چرخهٔ کربس رخ می‌دهد. (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۹)

• اکسیژن، پذیرندهٔ نهایی الکترون در زنجیرهٔ انتقال الکترون است و با دریافت الکترون و پروتون، آب می‌سازد:

$\mathrm{\tfrac{1}{2}O_2 + 2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2O}$
کتاب نیز تشکیل آب در تنفس یاخته‌ای را به زنجیرهٔ انتقال الکترون مرتبط می‌کند. (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۹)

بنابراین باید ویژگی مشترک $\mathrm{NADH}$، $\mathrm{FADH_2}$ و $\mathrm{H_2O}$ را بیابیم.

گام دوم: بررسی عبارت‌ها

الف ـ نادرست است. آب در آبکافت و شکستن مولکول‌های درشت مصرف می‌شود؛ اما این نقش، ویژگی مشترک هر سه فراورده نیست. حامل‌های کاهش‌یافتهٔ الکترون در تنفس یاخته‌ای، الکترون‌های خود را به زنجیره می‌دهند و اکسایش می‌یابند.

ب ـ نادرست است. در قندکافت، $\mathrm{NADH}$ تولید می‌شود؛ ولی $\mathrm{FADH_2}$ از فراورده‌های قندکافت نیست. همین مورد برای رد مشترک‌بودن عبارت کافی است. (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۶ و صفحهٔ ۶۹)

ج ـ نادرست است. $\mathrm{NADH}$ و $\mathrm{FADH_2}$ در زنجیرهٔ انتقال الکترون ساخته نمی‌شوند؛ بلکه با واگذاری الکترون، به شکل اکسایش‌یافتهٔ خود بازمی‌گردند. تفاوت محل ورود الکترون‌های این حامل‌ها به زنجیره را نباید با محل تولید خود حامل‌ها اشتباه گرفت. آب نیز در انتهای زنجیره تشکیل می‌شود، نه در محل‌های متفاوت آن.

د ـ درست است. آب در ساختار خود اکسیژن دارد. دو حامل $\mathrm{NADH}$ و $\mathrm{FADH_2}$ نیز ترکیبات نوکلئوتیددارند و در بخش‌های قندی و فسفاتی ساختارشان اتم اکسیژن وجود دارد. کتاب، نوکلئوتیدداربودن این حامل‌ها را بیان کرده است. (زیست‌شناسی ۳، صفحهٔ ۶۶ و صفحهٔ ۶۹)

پس فقط عبارت «د» ویژگی مشترک همهٔ فراورده‌های موردنظر است.

پاسخ: گزینهٔ ۴