Знание-сила, 2004 № 12 (930)

Йохан Хайзенга. Homo ludens

На исходе 1935 года в "Правде" появляется небольшая заметка, подписанная кандидатом в члены Политбюро ЦК ВКП(б) П.П. Постышевым: "Давайте организуем к новому году детям хорошую елку!"

Автор призывает комсомольцев и пионерработников в срочном порядке устроить под Новый год коллективные елки для детей. В течение четырех дней (включая день опубликования статьи Постышева) в приказном порядке был "положен конец неправильному осуждению елки" и возрожден дореволюционный праздничный обычай. Но теперь, как следовало из напечатанного в "Правде" документа, елка называлась не рождественской, как прежде, а новогодней или просто советской.

Раиса Орлова вспоминает: "У нас встречали Новый тридцать седьмой год с шуточными стихами, вином, елкой, весельем и глубокой убежденностью: мы живем в прекраснейшем из миров. Новый год олицетворялся самой миниатюрной из наших девочек—Ханкой Ганецкой. Саша (Александр Галич. — Е.Д.) внес ее на руках, завернутую в одеяло, к пиршественному столу... Кто мог предвидеть, что Ханке предстоит пережить смерть мужа, что ее отца и брата расстреляют, мать посадят, а еще через год она сама пойдет по этапу..."

Праздник в деревне начался традиционным хороводом вокруг елки, который организуют "молодые женщины в серых костюмах". Затем детей просят прочитать стихи, рассказать сказку и спеть хором песенку "В лесу родилась елочка..." И под конец появляется Дед Мороз, который приносит подарки — "самодельные кульки с румяными яблоками, дешевыми конфетами и ароматными пряниками, — их в деревне почему-то называли гороховыми". Во избежание того, чтобы кто-нибудь не остался обделенным, "новогоднее угощение" Дед Мороз "раздавал не просто так, а по списку, который зачитывали попеременно то светлорусая, то черноволосая".

От волнения автор воспоминаний был не в состоянии прочесть ни строчки, и "женщины с черными бантиками на шее от неожиданности растерялись. Десятки ребят с недоумением смотрели то на них, то на меня и, вероятно, думали, что подарочного кулька мне теперь не видать". Но все обошлось: пакет почти насильно всовывают мальчику в руки. Несмотря на конфуз, первая в жизни мемуариста елка в Опечке навсегда осталась в его памяти прекрасным событием его деревенского детства.

Рафаил Нудельман

Все мы знаем, что "жизнь — это форма существования белковых тел", в том смысле, что гены выдают клетке инструкции на производство белков, а те осуществляют все процессы жизнедеятельности. Но все мы с вами никогда не задумывались над вопросом: а куда потом деваются эти белки? Не вечно же они живут? Действительно, лишь некоторые белки (например, в линзе нашего глазного хрусталика) сохраняются многие годы; срок жизни большинства других исчисляется неделями или даже днями, а 20 процентов всех белков удаляются в течение одного дня или нескольких часов: сделал свое дело — убирайся. И это всегда разумно. К примеру, во время деления клетки ее генетические молекулы удваиваются. Пока это происходит, образующуюся пару держит рядом специальный белок, но если их не расцепить после удвоения, процесс деления клетки нарушится, что может привести к тяжелейшим последствиям, из которых смерть самой клетки будет самым благополучным. Стало быть, этот белок следует удалить и притом сразу же после того, как он выполнит свою полезную роль, чтобы она не превратилась во вредную. А как это сделать?

20 с лишним лет назад, когда Гершко и Чехановер задались этим вопросом, в печати ежегодно появлялось несколько сот статей, посвященных синтезу белков, и считанные статьи на тему об их своевременном удалении. Иными словами, механизм удаления нежелательных клеточных белков был мало кому интересен. Заметим, что речь шла именно об удалении клеточных белков, потому что методы разрушения белков внеклеточных, например, тех, что поступают в организм с пишей, были изучены достаточно хорошо. И было известно, что они разрушаются без затраты энергии, что не удивительно, так как обратный процесс — синтез белка — как раз требует энергии: для образования связей между отдельными звеньями белковой молекулы нужно отщепить от них молекулы воды, а это — энергоемкий процесс. Казалось бы, клеточные белки тоже должны разрушаться без затраты энергии, но первые же исследования показали, что это не так: оказалось, что расщепление клеточных белков не идет в отсутствии молекул так называемых АТФ — главных поставщиков энергии везде, где она требуется для какого-то биологического процесса. Налицо была загадка, и Гершко с Чехановером нацелились ее разгадать.

В 1978 году они сумели показать, что в этом экстракте присутствует какой-то устойчивый и активный белок, который играет главную роль в разрушении других белков, подлежащих изъятию из внутриклеточного обращения. Вскоре выяснилось, что белок этот — давно известный убиквитин. Он называется убиквитином, потому что встречается во многих видах тканей и органов (ubique по-латыни — вездесущий) и потому достаточно хорошо изучен. Возникла мысль, что именно присоединение убиквитина к нежелательному белку каким-то образом влечет за собой растепление, деградацию этого белка. Но каким?

В прорыв ринулись десятки новых исследователей, статьи на эту тему стали ежегодно появляться сотнями (сегодня уже тысячами), и вскоре главные этапы поразительного процесса были выяснены во всех деталях.

Он состоит из трех этапов. На первом этапе фермент Е1 активирует убиквитин — грубо говоря, готовит его к предстоящей работе. Эта подготовка состоит в том, что одно звено на конце убиквитиновой молекулы выдвигается в поисках нужного белка. На втором этапе фермент ЕЗ распознает, какой белок нужно расщепить. Наконец, на третьем этапе фермент Е2, получив энергию от АТФ, соединяет выдвинутое звено убиквитина с одним из звеньев намеченного к расщеплению белка. В таком виде комплекс "белок — убиквитин" распознается особой органеллой клетки — так называемой протеазомой. Тут-то и происходит желаемое расщепление белка.

Протеазом в клетке — порядка 30 тысяч. Все они предназначены природой для расшепления белка. Но если бы все было так просто, то любой белок, случайно попавший в "пасть" протеазомы, изымался бы из обращения, в том числе и нужный. Чтобы этого не происходило, "пасть" закрыта на замок и открывается только по специальному сигналу. Сигналом этим (что и установили Гершко, Чехановер и Роуз) как раз и является наличие на белке цепи молекул убиквитина. Эта цепь играет роль метки на белке, опознавательного знака для протеазомы: открыть пасть! Сезам, откройся! Сезам открывается и делает свое грязное, но жизненно важное дело: отщепляет убиквитиновую цепь от белка, а сам белок втягивает внутрь себя и расщепляет до неузнаваемости на небольшие фрагменты.