Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.
В этой статье моего блога в рубрике «Из диалогов в комментария» решил поместить любопытный спор, возникший с экспертом Тахиром по поводу решения не совсем обычной задачи по молекулярной биологии.
Это задание предлагалось в варианте КИМов ЕГЭ по биологии еще в 2014 году, но до сих пор неправильное решение «гуляет» по просторам инета. Необычность решения этого задания заключается в том, что оно требует не трафаретного подхода к решению, а хороших знаний процесса биосинтеза белка.
Задание: Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТГЦ ЦЦА ТТЦ ГТТ АЦГ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение: 1. Участок центральной петли тРНК будет иметь следующую последовательность нуклеотидов: АЦГ ГГУ ААГ ЦАА УГЦ.
2. Центральный триплет этого участка ААГ является антикодоном к комплементарному ему кодону и-РНК. Следует найти этот кодон и-РНК, так как таблица генетического кода построена на соответствии кодонов (триплетов) именно и-РНК определенным аминокислотам, что и необходимо знать для установления трансляции молекулы белка. Этот кодон и-РНК будет УУЦ.
3. По таблице генетического кода находим, что этому кодону и-РНК соответствует аминокислота фенилаланин.
Biolog: У Вас дается неверно решение к этой задаче. Вы находите тРНК по ДНК, хотя тРНК находится при условии, что мы нашли иРНК. Таким образом, по ДНК в первую очередь находим иРНК и она будет иметь такой же вид, какой у вас имеет тРНК.
Б.Ф.: Biolog, в своем решении Вы правильно описываете как должно быть при синтезе белка: сначала транскрипция, потом трансляция. В этой же задаче составители всё перевернули «с ног на голову», чтобы решить ее могли только те ученики, кто хорошо разобрался в этом процессе, а не решает по трафарету. Вы пока еще не разобрались…
В первом же предложении задания сказано, что «фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТГЦЦЦАТТЦГТТАЦГ». А надо помнить, что исходная информация о всех видах РНК (а не только и-РНК, но и р-РНК, и т-РНК) записана в генах ДНК. Посмотрите мою статью на блоге «Биологические матрицы и биосинтез белка»
Тахир (эксперт): Поверьте моему опыту. Мы, эксперты, при проверке ЕГЭ заданий, сталкивались с подобной задачей и Ваш вариант ответа там считался неверным. Верным было нахождение сначала иРНК, а потом тРНК. Не надо изобретать «колесо», действуйте по правилу: сначала ДНК, затем иРНК и после тРНК, аминокислотную последовательность считывайте с иРНК.
Б.Ф.: Извините, Тахир, но я не «изобретатель колес» и от Вашего «совета эксперта» у меня волосы дыбом становятся. Конечно же, таблица генетического кода составлена только для и-РНК. И любой здравомыслящий человек будет искать последовательность аминокислот в белке, исходя только из последовательности триплетов (кодонов) и-РНК.
Но Вы то предлагаете совсем не это, а ПОЛНЕЙШУЮ АХИНЕЮ. Значит кто-то когда-то поместил к этому заданию неверное решение и эта ошибка тиражируется. Учите биосинтез белка, учите процесс транскрипции (это создание всех видов РНК, а не только и-РНК, как запомнили многие). И если в задаче черным по белому написано: вот кусок ДНК, в нем закодирована информация о центральной петле т-РНК, то как мы можем по этому участку находить и-РНК? Разберитесь в этом вопросе. Надо знать биологию, а не те ошибки, которые встречаются при ответах на тестовые задания ЕГЭ и тиражируются дилетантами.
Виктор: Согласен с админом — все, все виды тРНК, все виды рРНК, как и десятки тысяч иРНК, (все виды РНК) синтезируются (транскрибируются) на своих собственных разных участках ДНК.
А теперь, спрашивается, что нужно сделать с такими «экспертами», утверждающими, что тРНК синтезируется на иРНК?
Дмитрий: Вопрос по этой задаче. Возможно я чего-то не понял (меня сразу «напугало» упоминание про антикодон). Но ведь и-РНК «пишется» с ДНК, и будет её «зеркальным отражением»? А т-РНК с его антикодоном будет комплементарен определённому участку и-РНК?
Потом прочитал комментарий Biolog-а и ваш ответ ему ниже и совсем запутался: получается, и-РНК, которая у меня получится в ходе решения, НЕ комплементарна данному участку ДНК? Т.е., это, как бы, другой отрезок? Я правильно понял?
Б.Ф.: Дмитрий и Вы, и Biolog, и, думаю, что еще многие другие никак не могут понять, что структурные гены ДНК — это не только те участки, с которых списывается информация на и-РНК. Такие же полноправные структурные гены — это и совсем другие участки ДНК, с которых списывается информация на все виды т-РНК и разные виды р-РНК.
Р-РНК, например, огромной длины молекулы, по сравнению с и-РНК и они списываются (транскрибируются по правилу комплементарности азотистых оснований как и любая транскрипция) с участков ДНК (генов) огромной длины.
Т-РНК — это, наоборот, короткие молекулы РНК по сравнению с и-РНК (состоят всего из 70-90 нуклеотидов) и они транскрибируются с коротких генов ДНК (со своих собственных и никакого отношения не имеющих с генами, где закодирована информация об и-РНК).
В разбираемом нами задании авторы пишут: дан участок цепи ДНК из 5 триплетов, соответствующий при транскрипции 5 триплетам центральной петли т-РНК. Значит, Дмитрий, с этого участка ДНК мы и можем скопировать не всю 70-90 нуклеотидную цепочку т-РНК, а ТОЛЬКО её центральную часть (и тем более не кусочек молекулы и-РНК).
К тому же, в дальнейшем, для биосинтеза белка (трансляции) эта вся 15-ти нуклеотидная центральная часть т-РНК нам и «на фиг не нужна». А нужен лишь её центральный триплет, именуемый антикодоном, так как именно он, и только он, должен быть комплементарен конкретному триплету (кодону) и-РНК, находящемуся в определенный момент в рибосоме при синтезе белковой молекулы.
А большинство школьников (а оказывается, что и «ЭКСПЕРТЫ», проверяющие тесты, есть и ТАКИЕ), которые действуют по трафарету: раз дан участок ДНК, то давайте ка с него построим кусочек и-РНК…
Дмитрий: Теперь вроде понятно. Думаю, тут дело не столько в трафаретном мышлении (хотя и не без этого). Учебники, по которым я учился в школе, очень «ограниченные». И там только и есть — транскрипция, затем трансляция. Откуда берутся т-РНК там и не сказано. Поэтому и подобные «стереотипы»: я то думал, что т-РНК синтезируется уже на основе готовой и-РНК.. Хотя, конечно, в этом и моя вина, что не нашёл необходимую информацию.
Иногда очень пугает, когда вроде бы решаешь задания по молекулярной биологии уже уверенно, а потом вот такое — и понимаешь, что на экзамене я бы пролетел… Спасибо за ваши объяснения.
Лариса: Не удержалась, чтобы не написать. Вот видите, какие у нас иногда бывают эксперты на ЕГЭ. Надеюсь, что только иногда. Есть ответ, и они от него не отступают. Нет бы подумать… И что же получается, что у авторов-составителей был указан неверный ответ к этому заданию?
А теперь по другому поводу. Дело в том, что иногда бывают несколько правильных вариантов в ответе. В некоторых грамотных пособиях указывают: допускаются иные правильные варианты ответов. Я не понимаю, что в инструкциях экспертам это не пишут?
Я в этом году столкнулась с такой ситуацией при проверке ОГЭ (ГИА) 9 класс по биологии. Когда один из экспертов четко следовал данному эталону ответа. Еле убедили, что можно ответить и по другому. К сожалению никаких документов, чтобы беседовать с ней аргументированно нет. Скорее всего их нет и на ЕГЭ.
Б.Ф.: Лариса, Вы пишите о нескольких верных ответах в Части 1? В ОГЭ и ЕГЭ их просто «по самой природе составления» быть не должно. А вот когда такое случается — речь идет об ошибочном тестовом задании.
*************************************************************************
Уважаемые посетители блога, у кого возникнут вопросы к репетитору биологии по Скайпу, пишите в комментариях.
Для подготовки к сдаче ЕГЭ или ОГЭ, у меня на блоге вы можете приобрести ответы на все тесты Открытого Банка Заданий ФИПИ за все годы проведения экзаменов по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).
А как же принцип антипараллельности тРНК и иРНК? По моему, при нахождении кодона иРНК, комплементарного антикодону тРНК, мы забыли «перевернуть» его, то есть должен был получиться не УУЦ, а ЦУУ, кодирующий аминокислоту -Лей-
Это задание из КИМов 2014 года. Вплоть до экзаменов 2019 года все задания по молекулярной биологии (по биосинтезу белка) решались по-старому. И транскрипция всех видов РНК по ДНК, и подбор антикодонов т-РНК к кодонам и-РНК осуществлялись без учета правильного направления считывания. Всё решение оформлялось всегда «в лоб»: читалась любая информация всегда только слева направо.