📍در این مطلب گفتار دوم ( اکسایش بیشتر ) از فصل پنجم ( از ماده به انرژی ) زیست دوازدهم را بررسی می کنیم:
🟠درسنامه کامل شامل قیدها، نکات، نکات ترکیبی، نکات تستی و نکات شکل ها🟠
🔴تست های کنکور های سال های اخیر🔴
🟣انیمیشن زنجیره انتقال الکترون🟣
🟢دانشجوی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، رتبه 470 کنکور تجربی🟢
📍برای ارتباط بیشتر با برترها و رزرو پشتیبان ویژه، پیج کانون برترها را دنبال کنید، همچنین میتونید با شماره ۰۲۱۸۴۵۱ داخلی ۳۱۲۳ تماس بگیرید.
📍بودجه بندی کنکور های سال های اخیر فصل از ماده به انرژی:
🥼 کنکور داخل و خارج 1398 : 4
🥼 کنکور داخل و خارج 1399 : 4
🥼 کنکور داخل و خارج 1400 : 6
📍 معرفی فصل از ماده به انرژی:
در این فصل به بررسی نحوه تولید ATP در سلول های مختلف می پردازیم و به کل فرایند های تنفس سلولی هوازی و بی هوازی توجه داریم.
این فصل از مهم ترین فصل های زیست شناسی می باشد و هر ساله سوالات زیادی از آن طرح می شود که اغلب سخت هم هستند! پس سعی کنید حتما وقایع هر مرحله از هر فرایند رو به خوبی یاد بگیرید. در این فصل با مولکول های جدید زیادی آشنا می شویم. سعی کنید همه آن ها را به خوبی یاد بگیرید و تفکیک دهید و با هم قاطیشون نکیند! در این فصل مباحث خیلی مهمی داریم که توی کنکور سراسری سوالات زیادی از اونها طرح شده و باید خیلی خوب یادشون بگیرید:
گلیکولیز - زنجیره انتقال الکترون - فتوسنتز - اکسایش پیروات - سلامت پاداکسنده ها
📖 درسنامه کامل نکات از ماده به انرژی - اکسایش بیشتر 📖
🔶 زنجیره انتقال الکترون 🔶
قیدها:
- تنها راه پیش روی پروتون ها برای برگشتن به ماتریکس، مجموعه ای پروتئینی به نام آنزیم ATP ساز است.
نکات:
- زنجیره انتقال الکترون ها می تواند هم دچار اکسایش و هم دچار کاهش شود. در واقع مانند یک سیم عمل می کند که الکترون را از یک طرف می گیرد و به طرف دیگر می دهد.
-- در این فرایند FADH2 , NADH هر دو دچار اکسایش می شوند.
-- زنجیره انتقال الکترون در ابتدا کاهش و در انتها اکسایش می یابد.
-- اکسیژن هم که گیرنده الکترون است کاهش می یابد و تبدیل به آب می شود.
- دقت کنید که آنزیم ATP ساز جزئی از زنجیره انتقال الکترون نمی باشد.
- در رابطه با اکسیژن دقت کنید که در واقع اکسیژن انگیزه الکترون ها برای کنده شدن از الکترون ها از حاملین الکترون است که در نهایت تبدیل به آب می شود.
- به این نکته مفهومی و مهم دقت کنید که:
-- اگر بگوییم تنها راه بازگشت پروتون ها آنزیم ATP ساز است، درست گفته ایم.
-- اما اگر بگوییم که تنها راه عبور پروتون ها آنزیم ATP ساز است، این اشتباست. چون پمپ های پروتئینی هم هستند.
- دقت کنید می توانیم بگوییم هر سلولی انرژی مورد نیاز خود را از ATP تولید شده در سیتوپلاسم به دست می آورد.
-- اما اگر به جای سیتوپلاسم بگوییم ماده زمینه ای سیتوپلاسم، غلط است!
نکات شکل:
- نکته بسیار مهمی که باید در رابطه با این شکل بدانید این است که ساختار مشاهده شده فقط در غشای درونی میتوکندری دیده نمی شود. بلکه می توانیم در غشای باکتری های هوازی هم مشاهده کنیم.
- دقت کنید این پمپ ها، پروتون ها را از طریق انتقال فعال و با استفاده از انرژی الکترون ها انتقال می دهند.
-- بنابراین می توانیم نتیجه بگیریم که در انتقال فعال، همیشه ATP مصرف نمی شود.
-- دقت کنید هم پمپ های مذکور و هم آنزیم ATP ساز، ATP مصرف نمی کنند، ولی هر دو انرژی مصرف می کنند.
- دقت کنید NADH توسط یکی از سه پروتئین بزرگ اکسایش می یابد، ولی FADH2 توسط یکی از دو پروتئین کروی بین پروتئین های بزرگ اکسایش می یابد.
- دقت کنید که آنزیم ATP ساز از لحاظ عملکردی به دو قسمت تقسیم می شود:
-- قسمت کانالی: در غشای درونی قرار دارد ، از پروتئین های سراسری تشکیل شده ، انتقال پروتون ها به محیط داخلی
-- قسمت آنزیمی: در فضای درونی میتوکندری، با استفاده از انرژی حاصل از انتقال الکترون ها در قسمت کانالی گروه فسفات را به ADP اضافه می کند و ATP را می سازد.
- دقت کنید نمی توانیم بگوییم آنزیم ATP ساز تنها عامل مثبت شدن داخل بستره است! پروتئین ناقلی که باعث اکسایش NADH می شود هم می تواند با تولید NAD+ در مثبت شدن بستره نقش داشته باشد.
- می توانیم عبور پروتون ها از آنزیم ATP ساز را انتشار تسهیل شده به شمار بیاوریم. چون که H+ از طریق یک کانال پروتئینی و در جهت شیب غلظت جا به جا می شود.
- واکنش هایی که در بخش داخلی میتوکندری و در مجاورت غشای درونی انجام می شوند عبارتند از:
-- 1- اکسایش NADH
-- 2- اکسایش FADH2
-- 3- تولید آب
-- 4- تولید ATP
- عاملین اکسایش در زنجیره انتقال الکترون در اثر فعالیت خود:
-- 1- دو الکترون
-- 2- یک یا دو پروتون
-- 3- یک پذیرنده الکترون (NAD+ یا FADH) تولید می کنند.
- وظایف زنجیره انتقال الکترون عبارتند از:
-- 1- اکسایش حاملین الکترون
-- 2- انتقال الکترون به O2 ( و در پی آن تشکیل آب )
-- 3- انتقال پروتون ها به فضای بیرونی
-- 4- انتشار تسهیل شده پروتون ها به فضای درونی و استفاده از انرژی آنها برای ساخت ATP
🔶 تست های کنکور فصل 5 زیست دوازدهم : از ماده به انرژی - اکسایش بیشتر 🔶
❓ چند مورد، دربارۀ هر نوکلئوتید موجود در بدن یک فرد سالم صحیح است؟
الف) باز آلی تک حلقه ای یا دوحلقه ای متصل به ریبوز دارد.
ب) گروه یا گروه های فسفات آن، با پیوند کووالانسی به قند اتصال دارد.
ج) از طریق نوعی پیوند اشتراکی به نوکلئوتید دیگری متصل شده است.
د) طی فرآیند اکسایش در غشاء درونی راکیزه (میتوکندری) تولید گردیده است.
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
کنکور سراسری علوم تجربی داخل 1400
❓ چند مورد، در خصوصِ زنجیرۀ انتقال الکترون موجود در یاختۀ عضله توأم انسان صحیح است؟
الف) فقط از مولکول های حامل الکترون موجود در راکیزه (میتوکندری) استفاده می شود.
ب) بخشی از مسیر رسیدن الکترون ها، از حاملین مختلف الکترون به پذیرنده های نهایی آن، مشترک است.
ج) فقط یون های اکسید در ترکیب با پروتون های بخش خارجی راکیزه (میتوکندری)، آب را تشکیل می دهند.
د) انرژی لازم برای پمپ کردن پروتون ها به فضای بین دو غشاء راکیزه (میتوکندری)، از مولکول های حامل الکترون تأمین می شود.
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
کنکور سراسری علوم تجربی خارج از کشور 1400
❓ هر ترکیب انتقال دهندۀ الکترون که در غشای داخلی میتوکندری یافت می شود، چه مشخصه ای دارد؟
1) با افزودن گروه فسفات به ADP، باعث ساخت ATP می شود.
2) با بخش های آب دوست و آب گریز غشا در تماس است.
3) در تأمین انرژی لازم جهت انتقال نوعی يون (در خلاف جهت شیب غلظت آن) مؤثر است.
4) بدون مصرف ADP یون های هیدروژن را به فضای بین دو غشاء میتوکندری وارد می کند.
کنکور سراسری علوم تجربی خارج از کشور 1397
❓ کدام گزینه عبارت زیر را به طور مناسب کامل می کند؟
"در انسان، سلول های بخش قشری کلیه، ............ سلول های بخش قشری غدۀ فوق کلیه، در مرحلۀ ............ تنفس سلولی،............ NAD+ را به مصرف می رسانند."
1) برخلاف - دوم - به منظور تشکیل بنیان استیل
2) همانند - اول - با تشکیل یک مولکول دی اکسید کربن
3) برخلاف - دوم - هم زمان با تشکیل مولکول ATP
4) همانند - اول - به منظور تولید یک اسید سه کربنی آلی بدون فسفات
کنکور سراسری علوم تجربی خارج از کشور 1397
❓ کدام گزینه در ارتباط با زنجیرۀ انتقال الکترون موجود در غشای درونی راکیزۀ یک یاختۀ زندۀ پوششی بدن انسان نادرست است؟
1) انرژی لازم برای پمپ کردن پروتون ها از الکترون های پر انرژی تأمین می شود.
2) یون های اکسید در ترکیب با پروتون های موجود در بستره، مولکول های آب را به وجود می آورند.
3) تنها راه ورود پروتون ها به بخش داخلی راکیزه (میتوکندری)، عبور از نوعی کانال پروتئینی است.
4) هر ترکیب دریافت کنندۀ الکترون، یون های H+ را به فضای بین دو غشای راکیزه (میتوکندری) پمپ می کند.
کنکور سراسری علوم تجربی خارج از کشور 1398
🔶 پاسخنامه تشریحی 🔶
🧬 گزینه 1
فقط مورد "ب" درست است.
بررسی همۀ موارد:
الف) نولکئوتید می تواند قند دئوکسی ریبوز داشته باشد و فاقد ریبوز باشد. دئوکسی ریبونوکلئوتیدها این گونه هستند.
ب) در همۀ نوکلئوتیدها، فسفات یا فسفات ها، از طریق پیوند کووالانسی به مولکول قند متصل شده اند.
ج) ممکن است نوکلئوتید به صورت آزاد در یاخته باشد و به هیچ نوکلئوتید دیگری متصل نباشد. مانند ATP که به صورت آزاد است و در تأمین انرژی نقش دارد.
د) ATP نوعی نوکلئوتید است که توسط آنزیم ATP ساز در غشاء درونی راکیزه، به روش اکسایشی تولید می شود ولی همۀ نوکلئوتیدها لزوماً ATP نیستند!
🧬 گزینه 2
موارد "ب" و "د" صحیح هستند.
بررسی همه موارد:
الف) دقت کنید حامل های الکترونی تولیدشده در فرآیند گلیکولیز نیز وارد میتوکندری شده و در زنجیره انتقال الکترون شرکت می کنند. گلیکولیز در ماده زمینه سیتوپلاسم انجام می شود.
ب) مطابق شکل کتاب درسی الکترون های حاصل از اکسایش NADH و FADH2 در بخشی از مسیر خود مشترک هستند.
ج) یون های اکسید در ترکیب با پروتون هایی که در بخش داخلی قرار دارند، مولکول های آب را تشکیل می دهند.
د) انرژی لازم برای انتقال پروتون ها از بخش داخلی به فضای بین دو غشا توسط الکترون های پرانرژی FADH2 و NADH فراهم می شود.
🧬 گزینه 3
ترکیبات انتقال دهندۀ الکترون موجود در غشاء داخلی میتوکندری، به اجزاء زنجیرۀ انتقال الکترون اشاره دارد که در نهایت در انتقال یون هیدروژن (در خلاف جهت شیب غلظت) ایفای نقش می کند.
بررسی سایر گزینه ها:
گزینۀ 1: اجزاء زنجیرۀ انتقال الکترون مستقیماً در اضافه کردن P به ADP نقش ندارند. با ایجاد شیب غلظت درنهایت موجب تولید ATP می شوند.
گزینۀ 2: باتوجه به شکل کتاب درسی، الزاماً همۀ این پروتئین ها سراسری نیستند.
گزینۀ 4: همۀ اجزاء زنجیرۀ انتقال الکترون جابه جا کننده H+ نیست و فقط پمپ غشائی این کار را انجام می دهد.
🧬 گزینه 4
در هر دو سلول در مرحله اول تنفس سلولی با مصرف NAD+ اسید سه کربنی آلی بدون فسفات (پیرووات) تولید می شود.
بررسی سایر گزینه ها:
گزینۀ ۱: نادرست - در هر دو سلول این اتفاق می افتد.
گزینۀ ۲: نادرست - در قندکافت دی اکسید کربن تولید نمی شود.
گزینۀ ۳: نادرست - در هر دو سلول با انجام چرخه کربس این اتفاق می افتد.
🧬 گزینه 4
در هر زنجیرۀ انتقال الکترون در غشای داخلی میتوکندری (راکیزه) فقط 3 ترکیب که پمپ هستند توانایی پمپ کردن یون های هیدروژن به فضای بین دو غشای راکیزه را دارند، نه تمام ترکیبات موجود!
بررسی سایر گزینه ها:
گزینۀ 1: درست. اکثر پمپ های غشایی در یاخته ها از انرژی ATP برای فعالیت خود استفاده می کنند ولی پمپ پروتون در میتوکندری و کلروپلاست به جای ATP از انرژی الکترون هایی که دست به دست می شوند برای کار خود استفاده می کنند.
گزینۀ 2: درست. گیرندۀ نهایی الکترون از زنجیرۀ انتقال الکترون راکیزه، مولکول های اکسیژن هستند که ابتدا به یون اکسید تبدیل می شوند و سپس با پروتو ن های بستره ترکیب می گردند تا کاهش یافته و آب ایجاد کنند.
گزینۀ 3: درست. به دلیل عملکرد پمپ های پروتون در زنجیرۀ انتقال الکترون، تراکم یون های هیدروژن در فضای بین دو غشای میتوکندری بالا است و فقط از راه یک مجموعۀ کانالی- آنزیمی که در تولید ATP نقش دارد این یون ها می توانند درجهت شیب غلظت به روش انتشار تسهیل شده به بسترۀ میتوکندری بازگردند.
🟣 انیمیشن زنجیره انتقال الکترون 🟣
✒️جهت فهم بهتر شما عزیزان، کلیپی از منابع خارجی برای شما تهیه و بارگزاری کردم که می تواند شما را برای مرور و تثبیت بیشتر مطلب کمک کند. همچنین قسمت هایی از کلیپ را که طبق متن کتاب می باشد را ترجمه کردم و در قالب زیرنویس در کلیپ قرار دادم.
امیدوارم که به خوبی استفاده کنید و برایتان مفید باشد.
✒️برای ارتباط بیشتر با برترها و رزرو پشتیبان ویژه، پیج کانون برترها را دنبال کنید، همچنین میتونید با شماره ۰۲۱۸۴۵۱ داخلی ۳۱۲۳ تماس بگیرید.
💯موفق باشید!💯
🟢دانشجوی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، رتبه 470 کنکور تجربی🟢
