Написанный в 1869 году роман «Обрыв» стал третьей частью трилогии, в которую входили 2 других известных произведения Гончарова – «Обломов» и «Обыкновенная история». «Обрыв» впервые был опубликован в журнале «Вестник Европы» в том же 1869 году. В 1870 году роман вышел отдельным изданием.
Главный герой романа Борис Павлович Райский живёт без определённой цели в жизни. Он считает, что искусство – его призвание. При этом Райский не может ответить самому себе на вопрос: каким именно видом искусства ему лучше всего заниматься. Главному герою интересна и музыка, и живопись, и поэзия. Однако ни на одном из выбранных поприщ Борису не удаётся достигнуть особенных успехов: у него быстро пропадает интерес к работе.
Решив отдохнуть от шумной петербургской жизни, Райский отправляется на лето в своё имение Малиновка, которым управляет Татьяна Марковна, дальняя родственница Бориса. Татьяна Марковна воспитывает двух внучатых племянниц, Веру и Марфеньку, рано оставшихся сиротами. Бабушка (так называют свою родственницу Борис и внучатые племянницы) добросовестно исполняет свои обязанности и хочет, чтобы Райский вернулся в имение навсегда и стал настоящим хозяином Малиновки. Но Борису не интересна деревенская жизнь, он хочет подарить имение своим кузинам. Райский увлекается Марфенькой, проводит с ней много времени и пытается приучить её к искусству.
В Малиновку возвращается Вера, гостившая некоторое время у своей подруги. Райского перестаёт интересовать провинциальная Марфенька. Теперь объектом его внимания становится старшая сестра. Борис следит за девушкой и узнаёт, что кузина влюблена в Марка Волохова, человека с сомнительной репутацией, состоящего под надзором полиции. Райский стал свидетелем любовного свидания Марка и Веры, во время которого девушка отдалась возлюбленному. Борис чувствует отвращение к своей кузине. Вера и сама кается в содеянном и тяжело заболевает.
Старые грехи
Узнав о том, что произошло с внучатой племянницей, бабушка впадает в отчаяние. Когда Вера приходит в себя после болезни, Татьяна Марковна рассказывает ей о том, что сама она в молодости тоже согрешила. Желая искупить свою вину, бабушка поклялась не выходить замуж и посвятить себя воспитанию сирот. Татьяна Марковна считает, что Вера наказана из-за её греха.
Райский решает уехать из деревни. Он отправляется в Европу. Борис уверен, что наконец-то нашёл своё призвание: он должен стать скульптором. Марфенька выходит замуж за молодого человека по имени Викентий, жившего в соседнем имении. Татьяна Марковна и Вера хотят уединиться, что вместе искупить свои грехи.
Главный герой романа находится в постоянном поиске вдохновения. Райский берётся за написание стихов и картин, мечтает написать роман. Однако в силу своей слабохарактерности ни одно дело он не может довести до конца.
Женщины – основной источник вдохновения Райского. Живя в Петербурге, он ухаживает за молодой вдовой и своей дальней родственницей Софьей Беловодовой. Борис считает Софью холодной неприступной женщиной и ставит перед собой цель разжечь в ней страсть. Не добившись успеха, Райский едет в деревню, где проявляет интерес сначала к одной, затем к другой кузине. Но и здесь Борису ни у кого не удалось вызвать ответные чувства. Марфенька слишком далека от тех возвышенных материй, о которых ей постоянно говорит её кузен. Вера видит в Борисе оторванного от жизни мечтателя и предпочитает ему «реалиста» Марка.
В конце повествования Райский приходит к выводу о том, что всё-таки нашёл то, что искал, и уезжает из страны. Однако автор ясно даёт понять, что, возможно, уже в скором будущем Борис разочаруется в своём выборе.
Старшая внучатая племянница Татьяны Марковны горда и независима. Вера очень скрытная, никого не посвящает в свои дела. Независимый страстный характер девушки толкает её в объятья Марка Волохова. Вера считает, что Марк – настоящий борец за идеалы простого народа. Она хочет стать его спутницей и разделить с ним его жизнь.
На деле оказывается, что Вера ошиблась в своём возлюбленном. Волохов не тот, за кого стремится себя выдать. Марк никому не приносит никакой пользы. Весь его нигилизм заключён в презрительном отношении к окружающим и ненависти к общественной морали. Раскаяние Веры настолько велико, что она, как и Татьяна Марковна, согласна посвятить всю свою жизнь искуплению греха.
Марфенька стала первой, кого увидел Борис, когда приехал в деревню. Сначала кузина очаровывает его своей простотой и естественностью. Однако очень скоро Райский убеждается в том, что Марфенька – весьма недалёкая и «приземлённая» девушка. Когда кузен рассказывает ей о дальних странах и спрашивает, не хотелось ли бы ей там побывать, Марфа Васильевна недоумевает: зачем ей это нужно? Марфенька считает себя частью имения, в котором живёт. Ей безразличны дальние страны, она вся погружена в хозяйственные заботы своего дома.
Марфенька набожна и послушна бабушке, чем очень гордится. Девушка утверждает, что даже замуж выйдет за того, кого для неё выберет Татьяна Марковна. Молодая кузина Райского – полная противоположность своей мятежной сестре. Марфа Васильевна умеет довольствоваться тем, что у неё есть.
Бабушка Татьяна Марковна является в романе воплощением консервативных устоев. Своих внучатых племянниц она воспитывает в соответствии с теми традициями, в которых была воспитана она сама. Татьяна Марковна – рачительная хозяйка, умеющая беречь не только своё, но и чужое имущество.
Однако за внешней строгостью и консервативностью скрывается совсем другая женщина. Татьяна Марковна стала жертвой моральных устоев, которые она ставит превыше собственных желаний. Не имея сил противостоять чувству, одновременно пытаясь соответствовать созданному для неё моральному идеалу, Татьяна Марковна не находит компромисс и наказывает себя сама.
Роман получил своё название неслучайно. Почти каждый герой произведения находит свой собственный обрыв, с которого срывается в пропасть.
Борис Райский, находящийся в поиске вдохновения, не обнаруживает его ни в одной встретившейся на его пути женщине: ни в холодной Софье, ни в глупой провинциальной Марфеньке, ни в мятежной «падшей» Вере. Райский продолжает свой поиск, который вряд ли когда-нибудь увенчается успехом.
Воплощающий в романе идеи нигилизма Марк Волохов не вызывает симпатий автора. Марк считает себя прогрессивным современным человеком и чтобы доказать это, становится нигилистом. Волохов, как и многие молодые люди второй половины XIX века, примкнул к модному течению, чтобы идти в ногу со временем. Однако бесполезное отрицание традиций не может создать нового. Марк в своей жизни не имеет ничего, кроме проблем с властями. Неслучайно латинское слово nihil означает «ничто».
Нашла свой обрыв и Вера, пытаясь связать свою судьбу с Волоховым. Яркий образ бунтаря и борца за лучшую жизнь обманул её. В результате, девушка получает одни угрызения совести. Единственное, что остаётся Вере, это повторить судьбу своей родственницы. Обрыв Татьяны Марковны, ошибка, сделанная ею в молодости, изменила всю её дальнейшую жизнь.
Есть в романе и те герои, которым удалось обойти обрыв. Эти люди просто плывут по течению, принимая жизнь и своё место в ней такими, какие они есть. Софья Беловодова сумела стать счастливой с нелюбимым мужем. Молодая вдова не сожалеет о смерти супруга, вспоминая лишь приятные моменты их совместной жизни. Марфеньку вполне устраивает доставшаяся ей судьба. Её душа не требует бунта. Давний друг Райского Леонтий Козлов не стремится к головокружительной карьере, довольствуясь должностью учителя и не слишком добродетельной женой.
5 (100%) 6 votes
Краткое содержание романа:
Петербургский день клонится к вечеру, и все, кто обычно собирается за карточным столом,к этому часу начинают приводить себя в соответствующий вид. Собираются и два приятеля - Борис Павлович Райский и Иван Иванович Аянов - вновь провести этот вечер в доме Пахотиных,где обитают сам хозяин, Николай Васильевич, две его сестры, старые девы Анна Васильевна и Надежда Васильевна, а также молодая вдова, дочь Пахотина, красавица Софья Беловодова,составляющая главный интерес в этом доме для Бориса Павловича.
Иван Иванович - человек простой, без затей, он ездит к Пахотиным лишь для того, чтобы перекинуться в карты с заядлыми игроками, старыми девами. Другое дело - Райский; ему необходимо расшевелить Софью, свою дальнюю родственницу, превратив её из холодной мраморной статуи в живую, исполненную страстей женщину.
Борис Павлович Райский одержим страстями: он немножко рисует, немножко пишет, музицирует,вкладывая во все свои занятия силу и страсть души. Но этого мало - Райскому необходимо пробудить страсти и вокруг, чтобы постоянно ощущать себя в кипении жизни, в той точке соприкосновения всего со всем, которую он называет Аянову: «Жизнь - роман, и роман - жизнь».Мы знакомимся с ним в тот момент, когда «Райскому за тридцать лет, а он еще ничего не посеял,не пожал и не шел ни по одной колее, по каким ходят приезжающие изнутри России».
Приехав некогда в Петербург из родового имения, Райский, поучившись понемногу всему,ни в чем не отыскал своего призвания.
Он понял лишь одно: главное для него - искусства; то, что особенно сильно задевает душу,заставляя её пламенеть страстным огнем. В таком настроении Борис Павлович отправляется на каникулы в имение, которым после смерти его родителей управляет двоюродная бабушка Татьяна Марковна Бережкова, старая дева, которой в незапамятные времена родители не позволили выйти замуж за избранника, Тита Никоновича Ватутина. Остался холостяком и он,так и ездит всю жизнь к Татьяне Марковне, никогда не забывая подарков для нее и двухдевочек-родственниц, которых она воспитывает, - сирот Верочки и Марфеньки.
Малиновка, имение Райского, благословенный уголок, в котором находится место всему,радующему глаз. Только вот страшный обрыв, которым заканчивается сад, пугает обитателей дома: по преданию, на дне его в далекие времена «убил за неверность жену и соперника, и тут же сам зарезался, один ревнивый муж, портной из города. Самоубийцу тут и зарыли, на месте преступления».
Радостно встретила Татьяна Марковна приехавшего на каникулы внука - попыталась было ввести его в курс дела, показать хозяйство, пристрастить к нему, но Борис Павлович остался равнодушным и к хозяйству, и к необходимым визитам. Душу его могли затронуть лишь поэтические впечатления, а они никак не связывались ни с грозой города, Нилом Андреевичем,которому непременно хотела представить его бабушка, ни с провинциальной кокеткой Полиной Карповной Крицкой, ни с лубочным семейством старичков Молочковых, словно Филемон и Бавкида проживших свой век неразлучно…
Пролетели каникулы, и Райский вернулся в Петербург. Здесь, в университете, он сблизился с Леонтием Козловым, сыном дьякона, «забитым бедностью и робостью». Непонятно, что могло сблизить столь разных молодых людей: юношу, мечтающего стать учителем где-нибудьв отдаленном российском уголке, и мятущегося поэта, художника, одержимого страстями романтического молодого человека. Однако они стали по-настоящему близки друг другу.
Но университетская жизнь закончилась, Леонтий уехал в провинцию, а Райский так и не может сыскать настоящего дела в жизни, продолжая дилетантствовать. И его беломраморная кузина Софья все кажется Борису Павловичу важнейшей целью в жизни: пробудить в ней огонь,заставить испытать, что такое «гроза жизни», написать о ней роман, нарисовать её портрет… Он проводит у Пахотиных все вечера, проповедуя Софье истинность жизни. В один из таких вечеров отец Софьи, Николай Васильевич, приводит в дом графа Милари, «превосходного музыканта и любезнейшего молодого человека».
Вернувшись домой в тот памятный вечер, Борис Павлович не может найти себе места: он то всматривается в начатый им портрет Софьи, то перечитывает начатый некогда очерк о молодой женщине, в которой ему удалось пробудить страсть и привести её даже к «падению», - увы, Наташи нет уже в живых, а в исписанных им страницах так и не запечатлелось подлинное чувство. «Эпизод, обратившийся в воспоминание, представился ему чужим событием».
Меж тем наступило лето, Райский получил письмо от Татьяны Марковны, в котором она звала внука в благословенную Малиновку, пришло письмо и от Леонтия Козлова, обитавшего поблизости от родового имения Райского. «Это судьба посылает меня…» - решил Борис Павлович,соскучившийся уже пробуждать страсти в Софье Беловодовой. К тому же случился небольшой конфуз - Райский решился показать написанный им портрет Софьи Аянову, а тот, посмотрев на работу Бориса Павловича, вынес свой приговор: «Она тут как будто пьяна». Не оценил портрет по достоинству и художник Семен Семенович Кирилов, сама же Софья нашла, что Райский польстил ей - она не такая…
Первое же лицо, которое Райский встречает в усадьбе, - юная очаровательная девушка,не замечающая его, занятая кормлением домашней птицы. Весь облик её дышит такой свежестью,чистотой, грацией, что Райский понимает - здесь, в Малиновке, суждено найти ему красоту,в поисках которой он изнывал в холодном Петербурге.
Радостно встречают Райского Татьяна Марковна, Марфенька (она и оказалась той самой девушкой), прислуга. Только кузина Вера гостит за Волгой у своей подруги-попадьи. И вновь бабушка старается увлечь Райского хозяйственными хлопотами, которые по-прежнему ничуть не интересуют Бориса Павловича - он готов подарить имение Вере и Марфеньке, что вызывает гнев Татьяны Марковны…
В Малиновке, несмотря на радостные хлопоты, связанные с приездом Райского, идет обыденная жизнь: слуга Савелий призван давать во всем отчет приехавшему помещику, Леонтий Козлов учит детей.
Но вот сюрприз: Козлов оказался женат, да на ком! На Уленьке, кокетливой дочери «экономакакого-то казенного заведения в Москве», где держали стол для приходящих студентов. Все они были понемногу влюблены тогда в Уленьку, один Козлов не замечал её профиля камеи, но именно за него вышла она в конце концов и уехала в дальний уголок России, на Волгу. Разные слухи ходят о ней по городу, Уленька предупреждает Райского о том, что он может услышать, и заранее просит ничему не верить - явно в надежде на то, что уж он то, Борис Павлович, не останется равнодушным к её прелестям…
Вернувшись домой, Райский находит полную усадьбу гостей - Тит Никонович, Полина Карповна,все съехались посмотреть на возмужавшего хозяина усадьбы, бабушкину гордость. А многие прислали поздравление с приездом. И покатилась по наезженной колее обычная деревенская жизнь со всеми своими прелестями и радостями. Райский знакомится с окрестностями, вникает в жизнь близких ему людей. Дворовые выясняют свои отношения, и Райский становится свидетелем дикой ревности Савелия к неверной жене Марине, доверенной прислуги Веры. Вот где кипят истинные страсти!..
А Полина Карповна Крицкая? Вот уж кто охотно поддался бы проповедям Райского, приди ему в голову увлечь эту стареющую кокетку! Она буквально из кожи лезет вон, чтобы привлечь его внимание, а потом понести по всему городку весть о том, что Борис Павлович не устоял перед ней.Но Райский в ужасе шарахается от помешавшейся на любви барыни.
Тихо, покойно тянутся дни в Малиновке. Только вот Вера все не возвращается от попадьи; Борис Павлович же времени даром не теряет - он пытается «образовать» Марфеньку, выясняя потихоньку её вкусы и пристрастия в литературе, живописи, чтобы и в ней начать пробуждать подлинную жизнь. Иногда заходит он в домик Козлова. И однажды встречается там с Марком Волоховым: «пятнадцатого класса, состоящий под надзором полиции чиновник, невольный здешнего города гражданин», как рекомендуется он сам.
Марк кажется Райскому человеком забавным - он уже успел услышать о нем много ужасов от бабушки, но теперь, познакомившись, приглашает к себе на ужин. Их импровизированный ужин с непременной жженкой в комнате Бориса Павловича будит страшащуюся пожаров Татьяну Марковну, и она приходит в ужас от присутствия в доме этого человека, уснувшего, как собачонка, - без подушки, свернувшись калачиком.
Марк Волохов тоже считает своим долгом пробудить людей - только, в отличие от Райского,не конкретную женщину от сна души к грозе жизни, а абстрактных людей - к тревогам,опасностям, чтению запрещенных книг. Он не думает скрывать своей простой и циничной философии, которая почти вся сводится к его личной пользе, и даже по-своему обаятелен в подобной детской открытости. И Райский увлекается Марком - его туманностью, его загадкой,но именно в этот момент возвращается из-за Волги долгожданная Вера.
Она оказывается совсем не такой, какой ожидал увидеть её Борис Павлович, - замкнутая,не идущая на откровенные признания и разговоры, со своими маленькими и большими тайнами,загадками. Райский понимает, насколько необходимо ему разгадать свою кузину, познать её потаенную жизнь, в существовании которой он не сомневается ни на миг…
И постепенно в утонченном Райском пробуждается дикий Савелий: как следит этот дворовый за своей женой Мариной, так и Райский «во всякую минуту знал, где она, что делает. Вообще способности его, устремленные на один, занимающий его предмет, изощрялись до невероятной тонкости, а теперь, в этом безмолвном наблюдении за Верой, они достигли степени ясновидения».
А тем временем бабушка Татьяна Марковна мечтает женить Бориса Павловича на дочери откупщика, чтобы он навсегда уже осел в родных краях. Райский от такой чести отказывается - столько вокруг загадочного, того, что необходимо разгадать, а он вдруг ударится по бабушкиной воле в такую прозу!.. Тем более, что событий вокруг Бориса Павловича, действительно,разворачивается немало. Появляется молодой человек Викентьев, и Райский мгновенно прозревает начало его романа с Марфенькой, их взаимное влечение. Вера по-прежнему убивает Райского своим равнодушием, куда-то исчез Марк Волохов, и Борис Павлович отправляется его разыскивать. Однако на этот раз и Марк не в состоянии развлечь Бориса Павловича - он все намекает на то, что хорошо знает об отношении Райского к Вере, о её равнодушии и бесплодных попытках столичного кузена пробудить в провинциалке живую душу. Не выдерживает наконец и сама Вера: она решительно просит Райского не шпионить за ней повсюду, оставить её в покое.Разговор заканчивается как будто примирением: теперь Райский и Вера могут спокойно и серьезно разговаривать о книгах, о людях, о понимании жизни каждым из них. Но Райскому этого мало…
Татьяна Марковна Бережкова все-таки хоть в чем-то настояла на своем, и в один прекрасный день все городское общество звано в Малиновку на торжественный обед в честь Бориса Павловича.Но благопристойное знакомство так и не удается - в доме вспыхивает скандал, Борис Павлович открыто говорит почтенному Нилу Андреевичу Тычкову все, что думает о нем, и сама Татьяна Марковна неожиданно для себя встает на сторону внука: «Раздулся от гордости, а гордость - пьяный порок, наводит забвение. Отрезвись же, встань и поклонись: перед тобою стоит Татьяна Марковна Бережкова!» Тычков с позором изгнан из Малиновки, а покоренная честностью Райского Вера впервые целует его. Но ничего этот поцелуй, увы, не означает, и Райский собирается вернуться в Петербург, к привычной жизни, привычному окружению.
Правда, в скорый отъезд его не верят ни Вера, ни Марк Волохов, да и сам Райский не может уехать, ощущая вокруг движение жизни, недоступной ему. Тем более, что Вера вновь уезжает за Волгу к подруге.
В её отсутствие Райский пытается выяснить у Татьяны Марковны: что же за человек Вера, в чем именно скрыты особенности её характера. И узнает, что бабушка считает себя необычайно близкой с Верой, любит её любовью глубокой, уважительной, сострадательной, видя в ней в каком-то смысле собственное повторение. От нее же Райский узнает и о человеке, который не знает, «как приступиться, как посвататься» к Вере. Это - лесничий Иван Иванович Тушин.
Не зная, каким образом отделаться от мыслей о Вере, Борис Павлович дает Крицкой увезти себя к ней в дом, оттуда он отправляется к Козлову, где его с распростертыми объятиями встречает Уленька. И Райский не устоял перед её чарами…
В грозовую ночь Веру привозит на своих лошадях Тушин - наконец-то у Райского появляется возможность увидеть человека, о котором рассказывала ему Татьяна Марковна. И вновь он одержим ревностью и собирается в Петербург. И вновь остается, не в состоянии уехать,не разгадав тайну Веры.
Райскому удается даже Татьяну Марковну встревожить постоянными мыслями и рассуждениями о том, что Вера влюблена, и бабушка задумывает эксперимент: семейное чтение назидательной книги о Кунигунде, влюбленной против воли родителей и закончившей свои дни в монастыре.Эффект оказывается совершенно неожиданным: Вера остается равнодушной и едва не засыпает над книгой, а Марфенька и Викентьев, благодаря назидательному роману, объясняются в любви под соловьиное пение. На другой день в Малиновку приезжает мать Викентьева, Марья Егоровна, - происходит официальное сватовство и сговор. Марфенька становится невестой.
А Вера?.. Ее избранник - Марк Волохов. Это к нему ходит она на свидания в обрыв, где похоронен ревнивый самоубийца, это его мечтает она назвать мужем, переделав сначала по своему образу и подобию. Веру и Марка разделяет слишком многое: все понятия о нравственности, добре,порядочности, но Вера надеется склонить своего избранника к тому, что есть правильного в «старой правде». Любовь и честь для нее - не пустые слова. Их любовь больше напоминает поединок двух убеждений, двух правд, но в этом поединке все более и более отчетливо проявляются характеры Марка и Веры.
Райский все еще не ведает о том, кто избран его кузиной. Он по-прежнему погружен в загадку,по-прежнему мрачно смотрит на окружающее. А покой городка тем временем потрясен бегством Уленьки от Козлова с учителем мсье Шарлем. Отчаяние Леонтия безгранично, Райский вместе с Марком пытаются привести Козлова в чувство.
Да, страсти поистине кипят вокруг Бориса Павловича! Вот уже и из Петербурга получено письмо от Аянова, в котором старый приятель рассказывает о романе Софьи с графом Милари - в строгом понятии то, что произошло между ними, - никакой не роман, но свет расценил некий «ложный шаг» Беловодовой как компрометирующий её, и тем отношения дома Пахотиных с графом завершились.
Письмо, которое могло бы совсем еще недавно задеть Райского, особенно сильного впечатления на него не производит: все мысли, все чувства Бориса Павловича безраздельно заняты Верой.Незаметно наступает вечер накануне помолвки Марфеньки. Вера вновь отправляется в обрыв,а Райский ждет её на самом краю, понимая - зачем, куда и к кому отправилась его несчастная,одержимая любовью кузина. Померанцевый букет, заказанный для Марфеньки к её торжеству,совпавшему с днем рождения, Райский жестоко бросает в окно Вере, падающей без чувств при виде этого подарка…
На следующий день Вера заболевает - ужас её заключается в том, что необходимо поведать бабушке о своем падении, но сделать это она не в силах, тем более что дом полон гостей,а Марфеньку провожают к Викентьевым. Открыв все Райскому, а затем Тушину, Вера ненадолго успокаивается - Борис Павлович рассказывает по просьбе Веры о случившемся Татьяне Марковне.
День и ночь выхаживает Татьяна Марковна свою беду - она ходит безостановочно по дому,по саду, по полям вокруг Малиновки, и никто не в силах остановить ее: «Бог посетил, не сама хожу.Его сила носит - надо выносить до конца. Упаду - подберите меня…» - говорит Татьяна Марковна внуку. После многочасового бдения Татьяна Марковна приходит к Вере, лежащей в горячке.
Выходив Веру, Татьяна Марковна понимает, как необходимо им обеим облегчить душу: и тогда Вера слышит страшное признание бабушки о своем давнем грехе. Некогда в юности сватавшийся к ней нелюбимый человек застал Татьяну Марковну в оранжерее с Титом Никоновичем и взял с нее клятву никогда не выходить замуж…
История создания: «Обрыв» - третья часть трилогии Гончарова («Обломов» и «Обыкновенная история»). В романе подвержены критике идеи революционного нигилизма. Гончарова беспокоили «обрывы» вековых связей, понятий о любви и т.д. И в жизни его приятелей происходит история, вдохновившая И.А.: Жена Леонида Майкова, Екатерина Павловна, под влиянием романа Чернышевского и пропаганды домашнего учителя Федора Любимова оставила семью, троих маленьких детей и ушла в коммуну. Но что значат личные переживания перед светлым будущим человечества! Накануне решительного шага Екатерина Павловна обратилась за советом к Ивану Александровичу, старому другу семьи. В ответном письме писатель, как мог, отговаривал ее, напоминая о долге матери. Не вышло. И таких «обыкновенных историй» происходило в шестидесятые годы великое множество.
Произведение было задумано в 1849 году. Гончаров, как мы уже говорили, постоянно ездил на Волгу, в родной Симбирск, не только повидать родных, но запастись новыми сюжетами и жизненными наблюдениями. В 1849 он опять приехал на Родину – «тут толпой нахлынули ко мне старые, знакомые лица <…> Сады, Волга, обрывы Поволжья, родной воздух, воспоминания детства – все это залегло мне в голову». Появилась задумка нарисовать местом действия будущего произведения близкие сердцу волжские пейзажи.
В 1862 году поездка домой подарила писателю встречу с интересным человеком. Художник, с которым он познакомился на пароходе (и которого затем вывел в очерке под именем Хотькова), оказался полной противоположностью Гончарову. Личность стремительная, экспансивная, Хотьков легко менял жизненные планы: то рвался в Италию посмотреть великие картины, то вдруг задумывал ехать в глубинку писать для церкви образа. Но эта же пылкая непосредственность не позволила ему пройти мимо людского горя. Он первым вызвался помочь едущей на том же пароходе с внучкой нищей старухе-крестьянке, собирал для них у пассажиров деньги, хлопотал об ее устройстве. Тогда у Гончарова возник замысел романа о художнике, где он мог бы попытаться передать всю сложность артистической натуры. Так, на берегах Волги складывался сюжет «Обрыва»
Смысл названия: по поверью у обрыва погибло одно семейство и их убийца убил себя. Все трагические события происходят у обрыва. Благополучная жизнь Веры обрывается у обрыва. Двойной смысл романа: внешний и психологический.
Процессинг - это созревание синтезированной на ДНК преРНК и преобразование её в зрелую РНК. Проходит в ядре клетки у эукариот.
1. Отщепление отдельных нуклеотидов по одному с концов цепи РНК. Осуществляется ферментами экзонуклеазами . Обычно преРНК начинается на 5"-конце АТФ или ГТФ, а на 3"-конце заканчивается участками ГЦ. Они нужны только для самой транскрипции, но не нужны для работы РНК, поэтому и отщепляются.
2. Отрезание фрагментов РНК, состоящих из нескольких нуклеоидов. Осуществляется ферментами эндонуклеазами . Таким способом с концов преРНК удаляются спейсерные последовательности нуклеотидов.
3. Разрезание преРНК на отдельные индивидуальные молекулы РНК. Осуществляется ферментами эндонуклеазами. Таким способом получаются рибосомальные РНК (рРНК) и гистоновые (мРНК).
4. Сплайсинг . Это вырезание срединных участков (интронных последовательностей) из преРНК и затем её сшивание . Вырезание осуществляется ферментами эндонуклеазами, а сшивание - лигазами . В результате получается мРНК, состоящая только из экзонных последовательностей нуклеотидов. Все пре-мРНК подвергаются сплайсингу, кроме гистоновых.
В результате удаления нуклеотидов в мРНК может, например, вместо 9200 нуклеотидов остаться всего 1200.
В среднем после процессинга в зрелой мРНК остаётся только 13% от длины пре-мРНК, а 87% теряется.
К пре-мРНК с начального 5"-конца присоединяется с помощью нетипичной пирофосфатной связи модифицированный 7-метилгуаниловый нуклеотид, это компонент "колпачка" ("шапочки") мРНК. Этот колпачок создаётся ещё на начальном этапе синтеза РНК, для того чтобы защитить нарождающуюся РНК от нападок ферментов-экзонуклеаз, отщепляющих концевые нуклеотиды от РНК.
После завершения синтеза пре-мРНК к её конечному участку со стороны 3"-конца ферментом полиаденилатполимеразой последовательно приращиваются адениловые нуклеотиды, так что получается полиадениловый "хвост" из примерно 200-250 А-нуклеотидов. Мишенью для этого процесса служат последовательности ААУААА и ГГУУУГУУГГУУ в конце преРНК. В результате у преРНК отрезается её собственный хвостик и заменяется на полиА-хвост.
Видео: Снабжение преРНК шапочкой и хвостиком
У пре-тРНК хвост на её 3"-конце создаётся последовательным присоединением трёх нуклеотидов: Ц, Ц и А. Они образуют акцепторную ветвь транспортной РНК.
Важно отметить, что модифицированные минорные нуклеотиды появляются в созревающей РНК именнов в результате процессинга, а не встраиваются в РНК в процессе её синтеза на ДНК.
В нуклеотидах колпачка пре-мРНК происходит метилирование рибозы.
В пре-рРНК метилируются рибозные остатки выборочно по всей длине цепи, с частотой примерно 1%, т.е. 1 нуклеотид из 100.
В пре-тРНК модификация происходит наиболее разнообразно. Например, если уридин восстанавливается, то получается дигидроуридин, если изомеризуется, то получается псевдоуридин, если метилируется, то получается метилуридин, Аденозин может дезаминироваться, превращаясь в инозин, а если затем метилируется, то получается метилинозин. Происходят и другие модификации нуклеотидов.
Видео: Подробно о процессинге
Исходные преРНК укорачиваются и модифицируются . В ядре клетки появляются зрелые РНК разных видов: рРНК (28S, 18S, 5,8S, 5S), тРНК (по 1-3 вида для каждой из 20 аминокислот), мРНК (тысячи вариантов в зависимости от количества экспрессированных в данной клетке генов). Здесь же в ядре рРНК связываются с рибосомными белками и формируют большие и малые субъединицы рибосом. Они покидают ядро и выходят в цитоплазму. А мРНК связываются с транспортными белками и в таком виде выходят из ядра в цитоплазму.
Первичные транскрипты, образующиеся при транскрипции прокариотических генов, кодирующих белки, функционируют в качестве мРНК без последующей модификации или процессинга. Действительно, трансляция мРНК часто начинается даже до завершения синтеза 3"-конца транскрипта. Совсем иная ситуация наблюдается для молекул рРНК и тРНК. В этом случае кластеры рРНК-или тРНК-генов или даже перемежающиеся участки этих генов часто транскрибируются с образованием единой цепи РНК. И хотя транскрипция этих генов всегда начинается на определенных промоторах и заканчивается на определенных терминаторах, для образования зрелых функциональных форм должны произойти специфическое надрезание первичных РНК-транскриптов и модификация. Подобные молекулярные события называют общим термином посттранскрипционные модификации или просто процессинг РНК. Механизмы процессинга рРНК и тРНК и ферменты, с помощью которых он осуществляется, наиболее полно изучены у Е. coli, и для иллюстрации особенностей посттранскрипционного процессинга РНК мы используем эту систему. Аналогичные модификации эукариотических РНК; в этом случае помимо процессинга рРНК и тРНК используются более сложные системы созревания транскриптов с образованием мРНК.
а. Группы генов, кодирующих рРНК и тРНК
В геноме Е. coli идентифицированы и картированы семь дискретных транскрипционных единиц, кодирующих рРНК. Каждая транскрипционная единица - это молекула РНК, которая состоит из ~5000 нуклеотидов и содержит по одной копии кодирующих последовательностей для 5S-, 16S- и 23S-pPHK. Транскрипция в этой области осуществляется в направлении 16S -> 23S -> 5S. Помимо этих трех последовательностей, кодирующих рРНК, транскрипты содержат вставки разной длины и одну или более копий тРНК-генов. Спейсеры могут находиться перед последовательностями для рРНК, между ними и после них, а тРНК-гены обычно лежат в пределах вкрапленных или 3"-концевых спейсерных сегментов. Для образования функционально зрелых молекул РНК должен произойти процессинг таких транскриптов. До процессинга или во время него происходит модификация специфических оснований в спейсерах, а также в рРНК- и тРНК-генах.
б. Разрезание рРНК-тРНК-котранскриптов
Начальное расщепление первичных транскриптов на фрагменты, содержащие либо тРНК, либо 16S-, 23S- или 58-рРНК-последовательности, осуществляет эндонуклеаза РНКаза III. Ее мишенями служат короткие дуплексы РНК, образующиеся при внутримолекулярном спаривании оснований в последовательностях, фланкирующих каждый из рРНК-сегментов. Например, комплементарные участки в спейсерных областях, фланкирующих последовательность 16S-pPHK, образуют стебель шпильки, в петле которой находится последовательность 16S-pPHK. Аналогичные шпильки образуют и последовательности 23S- и 5S-pPHK. РНКаза III вносит разрывы в двухцепочечный стебель, в результате образуется цепь РНК, содержащая последовательность той или иной рРНК, фланкированную короткими спейсерными участками с 5"-фосфатным и 3"-гидроксильным концами. Затем лишние нуклеотиды спейсерных последовательностей удаляются, возможно с помощью той же самой РНК-экзонуклеазы, которая катализирует и последние этапы процессинга тРНК. В принципе для того, чтобы произошло ферментативное расщепление, должны быть транскрибированы только те нуклеотидные последовательности, которые образуют шпильки. Однако процессинг происходит лишь после завершения синтеза всего первичного транскрипта, поскольку, по-видимому, для правильной укладки целого РНК-транскрипта, который и распознается эндонуклеазой III, необходимы рибосомные или какие-либо другие белки. Процессинг тРНК-сегментов, выщепляющихся из мультигенных транскриптов, осуществляется так же, как и процессинг тРНК из транскрипционных единиц одиночных генов.
в. Образование зрелых тРНК из более крупных транскриптов
Несмотря на то, что некоторые кодирующие тРНК гены находятся внутри транскрипционных единиц рРНК и экспрессируются совместно с генами рРНК, основная часть тРНК-генов представлена одиночными генами или объединена в кластеры. Одни кластеры содержат множественные повторы одних и тех же генов, другие - различные и неродственные тРНК-гены. В некоторых случаях каждый кластер транскрибируется как одна большая молекула РНК, которая подвергается процессингу с последовательным выщеплением зрелых тРНК-фрагментов. Для образования зрелой функциональной тРНК, по-видимому, должны произойти специфическая модификация оснований и присоединение одного, двух или всех трех нуклеотидов 3"-ССА-конца.
Независимо от того, содержит ли первичный транскрипт одну или более тРНК-последовательностей или эти последовательности внедрены в спейсерные участки рРНК, 5"-концы всех тРНК образуются при участии одной эндонуклеазы, называемой РНКазой Р. По-видимому, РНКаза Р узнает характерную свернутую структуру тРНК в полинуклеотиде-предшественнике и отщепляет лидерную или спейсерную последовательности, расположенные перед 5"-концом зрелой последовательности тРНК. 3"-концы тРНК образуются с помощью нескольких активностей. До сих пор неидентифицированная эндонуклеаза расщепляет предшественник в том месте шпильки, где находится 3"-конец зрелой тРНК, а затем другая эндонуклеаза, РНКаза D, завершает образование правильного 3"-конца. В некоторых случаях экзонуклеазное расщепление прекращается точно у 3"-ССА-конца зрелой тРНК, а в других случаях под действием экзонуклеазы образуется конец, служащий затравкой, к которому тРНК-нуклеотидилтрансфераза добавляет один или более инвариантных концевых нуклеотидов.
Отличительной особенностью РНКазы Р является то, что сайт расщепления для нее формируется в результате правильной укладки молекулы тРНК. Изменения в нуклеотидной последовательности, не приводящие к нарушению этой укладки, не сказываются и на процессинге 5"-конца. Другим необычным свойством РНКазы Р является то, что она состоит из белка и РНК. Эта РНК имеет специфическую последовательность из 377 нуклеотидов и сама транскрибируется РНК-полимеразой с гена чуть большего размера и затем подвергается процессингу до размера зрелой молекулы. Удивительной особенностью этой РНК оказалось то, что она одна может катализировать такую же эндонуклеазную реакцию, что и целый рибонуклеопротеин; белок же не обладает самостоятельной эндонуклеазной активностью. Таким образом, эндонуклеазная активность может быть присуща самой РНК, а белок, по-видимому, необходим для сохранения структуры РНК в максимально активной конфигурации.
Зрелые тРНК не только имеют характерную конформацию, но и содержат модифицированные нуклеотиды. Многие из таких модификаций оказываются существенными для выполнения некоторых физиологических функций тРНК. Сегодня охарактеризованы лишь немногие из целой армии ферментов, катализирующих огромное количество реакций модификации. Однако ясно, что модификации происходят в основном на стадии РНК-предшественника и в полностью процессированной тРНК. Такие модифицирующие ферменты представляют особый интерес благодаря своей необычной специфичности в отношении определенных последовательностей: например, только отдельные урациловые остатки превращаются в тиоурацил, метилируются до тимина или восстанавливаются до дигидроурацила. Еще более загадочным представляется образование псевдоуридилата при модификации обычной связи между урацилом и рибозой.
Синтез РНК (транскрипция РНК).
Структура РНК.
Организация генетического материала у эукариот.
Способ записи генетической информации
Организация генетического материала. Функциональные отделы генома.
Общие сведения об экспрессии генов.
1. Общие сведения об экспрессии генов
Как известно, в ДНК содержится определенная генетическая информация:
О структуре всех белков и РНК организма, а также о порядке реализации этой информации в разных клетках в процессе онтогенеза и при различных функциональных состояниях.
Поскольку во всех соматических клетках организма - один и тот же набор из 46 хромосом, - то, несмотря сильные отличия между клетками, все они содержат в своих ДНК одну и ту же генетическую информацию. (Некоторое исключение составляют лимфоциты, в процессе формирования которых происходит перестройка генов иммуноглобулинов.)
В процессе репликации ДНК генетическая информация воспроизводится целиком, чтобы затем передаваться дочерним клеткам. Но, кроме того, эта информация экспрессируется (реализуется) в клетке, обуславливая все проявления ее жизнедеятельности. Однако экспрессии подвергается не вся имеющаяся в ядре генетическая информация, а лишь какая-то ее часть.
Экспрессия информации о структуре определенного белка включает 2 основных этапа:
а) Первый из них - транскрипция: образование в клеточном ядре на соответствующем гене (локализующемся в одной из хромосом) специального посредника - матричной РНК (мРНК).
Смысл этого процесса - переписывание информации о структуре белка с огромного неподвижного носителя (ДНК в составе хромосомы) на небольшой подвижный носитель -мРНК. Примерно так же обстоит дело, когда с жесткого диска компьютера, содержащего тысячи файлов, переписывают один из них на дискету. Следовательно, мРНК, считанные с разных генов, должны отличаться друг от друга - как отличаются друг от друга сами гены. Другое важное обстоятельство: непосредственный продукт транскрипции гена правильней называть предшественником мРНК (пре- мРНК). Дело в том, что новообразованная мРНК подвергается тут же (в ядре) созреванию, или процессингу. При этом она претерпевает существенную модификацию. И лишь после того зрелая мРНК поступает из ядра в цитоплазму.
б) Второй из основных этапов экспрессии гена трансляция: синтез белка на рибосомах по программе, диктуемой мРНК. Суть этой программы - определение очередности, в которой аминокислоты должны включаться в строящуюся пептидную цепь. Причем в процессе участвуют не свободные, а активированные аминокислоты: каждая из них связана с т. н. транспортной РНК (тРНК), т. е. находится в виде аминоацил- тРНК (аа- тРНК). Для каждой из 20 аминокислот имеется своя специфическая форма тРНК, а чаще даже не одна, а несколько форм.
Рибосомы же играют в трансляции роль молекулярных машин, обеспечивающих правильное взаимодействие участников. В состав рибосомы входят четыре молекулы т. и. рибосомной РНК (рРНК) - по одной молекуле каждого из 4 х видов рРНК. Объединяясь с рибосомными белками, они образуют две субъединицы рибосомы и выполняют в них структурную, а также, возможно, каталитическую функции. Таким образом, в трансляции участвуют PНK трех классов - мРНК, тРНК и рРНК.
2. Организация генетического материала. Функциональные отделы генома
Гены и их структура
Собственно информация о структуре белков и РНК записана в участках ДНК, называемых генами и цистронами.
Ген - это участок ДНК, кодирующий один белок.
Цистрон же участок ДНК, кодирующий одну полипептидную цепь.
У животных и человека цистроны нередко располагаются в разных хромосомах и обычно тоже называются генами. Кроме генов всех белков организма, в хромосомах имеются также гены РНК - четырех видов рибосомных РНК и нескольких десятков транспортных РНК.
Общая совокупность генов, определяющих наследственную информацию организма, называется геномом .
Почти все гены эукариот (в отличие от генов прокариот) имеют характерную особенность: содержат не только кодирующие участки -экзоны , но и некодирующие -интроны . Экзоны и интроны перемежаются друг с другом, что придает гену как бы «разорванную» структуру.
Число интронов в гене варьирует от 2 до нескольких десятков; в гене миозина их около 50. Порой на интроны приходится до 90 % общей длины гена.
Прочие отделы ДНК
Между генами также находятся некодирующие последовательности - спейсеры . Несмотря на общее название, функциональная роль их может быть обсалютно различной.
а) Многие спейсерные участки, видимо, выполняют структурную роль:
Участвуют в правильной укладке нуклеосомной цепи в высшие структуры хроматина,
В прикреплении хромосом к аппарату центриолей и т. д.
б) Другие некодирующие участки ДНК служат специфическими локусами связывания определенных белков:
Функционирующих на ДНК ферментов,
Белков, выполняющих регуляторную функцию.
При этом участки связывания РНК-полимеразы (фермента, синтезирующего РНК на ДНК) называются промоторами . Они либо вплотную примыкают к началу гена (или группы генов), либо отделены от гена какими-либо другими функциональными локусами.
в) У эукариот (включая человека) регуляцию «прочтения» генов осуществляют не только белки-репрессоры, но и белки-активаторы - т. н. транскрипционные факторы.
К последним относятся уже упоминавшиеся общие факторы транскрипции, необходимые для связывания РНК полимеразы с промотором. Эти факторы имеются во всех клетках и необходимы для «прочтения» любого функционирующего гена.
Другие транскрипционные факторы повышают активность только определенных генов, и локусы ДНК, связывающие такие факторы, называются энхансерами .
г) Наконец, в ДНК могут содержаться короткие локусы, служащие сигналами об окончании (терминации ) транскрипции ДНК.
Терминирующие участки, располагающиеся после генов, называются терминаторами .
3. Способ записи генетической информации
Функциональная роль цепей ДНК
Две цепи ДНК в области гена принципиально различаются по своей функциональной роли: одна из них является кодирующей или смысловой , вторая - матричной .
Это значит, что в процессе «считывания» гена (транскрипции, или синтеза пре-мРНК) в качестве матрицы выступает только одна - матричная - цепь ДНК. Продукт же этого процесса - пре- мРНК по последовательности нуклеотидов совпадает с кодирующей цепью ДНК (с заменой тиминовых оснований на урациловые).
Таким образом, получается, что с помощью матричной цени ДНК при транскрипции воспроизводится в структуре РНК генетическая информации кодирующей цепи ДНК.
На рисунках ген принято изображать так, чтобы кодирующая цепь была сверху; тогда, в соответствии с общим правилом изображения ДНК, 5"-конец кодирующей цепи должен располагаться слева.
Информация на кодирующей цепи записана в направлении 5´→3´; следовательно, промотор находится со стороны 5"-конца кодирующей цепи гена. И этот же конец принято считать 5"-концом всего гена (хотя у его матричной цепи здесь находится 3‘- конец).
Основные свойства генетического кода
Единицей информации в кодирующей цепи ДНК является триплет - последовательность из трех нуклеотидов.
4 вида нуклеотидов (встречающиеся в ДНК) могут образовывать 64 вида триплетов. Из них 61 триплет является смысловым, т. е. кодирует ту или иную из 20 аминокислот, а 3 триплета являются «бессмысленными».
Как видим, на одну аминокислоту приходится в среднем несколько смысловых триплетов (в реальности от 1 до 6). По этой причине генетический код называют вырожденным . Не будь он таким, случайные точечные мутации (замены в ДНК одних нуклеотидов на другие) с очень высокой частотой приводили бы к появлению «бессмысленных» триплетов.
В то же время код специфичен : каждому из смысловых триплетов соответствует только одна аминокислота.
Сама же информация о белке состоит в том, что в полном гене (исключая интроны) линейная последовательность триплетов кодирует аналогичную линейную последовательность аминокислот в первичной структуре данного белка (в направлении от аминного к карбоксильному концу пептидной цепи).
Этого оказывается вполне достаточно, поскольку первичная структура белка определяет пространственную конфигурацию белковой молекулы, а также ее физико-химические и биологические свойства.
Линейное соответствие между последовательностью триплетов в экзонах гена и аминокислот в пептидной цепи обозначается как коллинеарность генетического кода.
Итак, генетический код является триплетным. специфическим, вырожденным, коллинеарным и непрерывным. К этому списку обычно добавляют универсальность : у всех видов организмов смысл любого триплета один и тот же.
Говоря о коде, до сих пор мы имели в виду смысловую цепь ДНК. Но такова же, с учетом замены тимина (Т) на урацил (У), последовательность нуклеотидов в пре-мРНК.
Триплеты мРНК, соответствующие триплетам ДНК, называются кодонами . Действительно, именно они непосредственно:
Определяют порядок включения аминокислот в пептидную цепь, синтезируемую на рибосоме.
Кодоны одной аминокислоты различаются лишь последним (третьим) нуклеотидом.
У сходных по строению аминокислот кодоны также сходны между собой: совпадают по двум нуклеотидам или по одному, но центральному, нуклеотиду.
4. ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА У ЭУКАРИОТ
Гены ряда белков и РНК
Одна из отличительных черт многих генов эукариот - наличие в их составе некодирующих участков - интронов.
Другая особенность состоит в том, что наряду с уникальными генами (представленными в гаплоидном геноме единичным числом копий) встречаются многократно повторяющиеся гены.
Чтобы проиллюстрировать эти две особенности, рассмотрим некоторые конкретные гены:
Гены гистонов
Гистоны - основные (по кислотно-щелочным свойствам) белки, участвующие в формировании нуклеосомной структуры хроматина. Каждый из пяти видов этих белков (HI, Н2А, Н2В, НЗ и Н4) кодируется соответствующим геном.
Гены рибосомных РНК
В состав рибосом входят рРНК четырех видов. Данные РНК различаются по константе седиментации.
На функционирование генов оказывают влияние очень многие белки.
Общие факторы транскрипции
Общие факторы транскрипции – это такие транскрипционные факторы, которые необходимы для связывания РНК-полимеразы с промотором, причем и сами тоже взаимодействуют с промотором.
Белок р53 как транскрипционный фактор
Среди большого числа уже открытых транскрипционных факторов наиболее известен, пожалуй, белок р53. Это объясняется тем, что он контролирует исключительно важные клеточные процессы и, благодаря этому, вовлечен в большое количество всевозможных регуляторных цепей.
Функциональная роль.
Белок р53 (или его ген) активируется в ответ на разнообразные повреждения клеточной структуры:
Нерепарированные разрывы и другие повреждения ДНК,
Нарушение расхождения хромосом в митозе,
Разрушение микротрубочек и т. д.
В итоге через посредничество белка р53 клетка в ответ на повреждения своей структуры
Либо задерживается на той или иной стадии митотического цикла и исправляет эти повреждения;
Либо (при невозможности исправлений) вообще прекращает деления и вступает в процесс клеточного старения;
Либо (при потенциальной опасности поврежденной клетки для ее окружения) осуществляет апоптоз, т. е., попросту говоря, самоубийство.
В частности, апоптозу, помимо прочих, подвергаются и клетки, в которых произошла опухолевая трансформация. В этой связи понятно, почему одновременно тормозится ангиогенез: это еще один способ ограничения опухолевого роста.
Поэтому белок р53 - один из наиболее важных опухолевых супрессоров. В большинстве же развивающихся опухолей функции белка р53 оказываются в том или ином отношении нарушены.
5. СТРУКТУРА РНК
Все транскрипционные факторы, как и сама транскрипция, призваны обеспечить только одно - образование с нужной скоростью РНК на тех или иных участках хромосом.
Общий план строения РНК
Как и ДНК, РНК представляют собой линейные (т. е. неразветвленные) полинуклеотиды с тем же принципом организации:
Состоят из четырех видов нуклеотидов, каждое из которых включает азотистое основание, пентозу и фосфатный остаток;
Нуклеотиды связаны в цепь с помощью 5´,3´-фосфоди- эфирных связей;
Полинуклеотидные цепи полярны, т. е. имеют различимые 5"- и 3"-концы.
Но имеются и отличия от ДНК. Главное из них - то, что молекулы РНК (кроме РНК некоторых вирусов) являются не двух-, а одноцепочечными. Причиной служат следующие три особенности первичной структуры.
а) Во-первых, пентоза в РНК это не дезоксирибоза, а ри боза, которая содержит дополнительную гидроксигруппу. Последняя делает двухцепочечную структуру менее компактной.
б) Во вторых, среди четырех главных, или мажорных, азотистых основании вместо тимина содержится урацил, отличающнйся от тимина лишь отсутствием метильной группы в 5-м положении.
6. СИНТЕЗ РНК (ТРАНСКРИПЦИЯ ДНК)
Общая характеристика транскрипции
В отличие от репликации ДНК, транскрипция ДНК происходит практически во всех ядросодержащих клетках - как делящихся, так и неделящихся.
Причем в делящихся клетках она совершается в любой момент митотического цикла, кроме периода репликации (у эукариот) и собственно деления.
Более того, транскрипция какого либо участка ДНК может совершаться не только почти в любой момент цикла, но и многократно - сколь угодное число раз. С другой стороны, набор транскрибируемых в клетке участков под действием тех или иных факторов нередко меняется.
Ферментативное обеспечение процесса осуществляется РНК-полимеразой. У эукариот три вида этого фермента:
РНК-полимераза I - для синтеза пре-рРНК.
РНК-полимераза II - для синтеза пре-мРНК и
РНК-полимераза III - для синтеза пре-тРНК
Фермент ползет вдоль ДНК и катализирует поочередное включение в растущую цепь рибонуклеотидов, комплементарных нуклеотидам матричной цепи ДНК.
Еще одно сходство с синтезом ДНК состоит в направлении роста строящейся цепи - 5´→3´. Это значит, что у этой цепи очередные нуклеотиды присоединяются к З"-концу.
Как при всех матричных синтезах, строящаяся цепь антипараллельна матричной цепи ДНК. Следовательно, последняя транскрибируется ферментом в направлении 3´→5´.
Но имеются и принципиальные отличия от синтеза ДНК.
а) Асимметричность процесса: в качестве матрицы, как мы знаем, используется лишь одна цепь ДНК. Не совсем ясно, как ферментная система осуществляет правильный выбор нужной цепи. Видимо, ключевую роль тут играют какие-то последовательности нуклеотидов на одной из цепей, узнаваемые системой.
б) Консервативность процесса: молекула ДНК по окончании синтеза РНК возвращается в исходное состояние. При синтезе же ДНК молекулы наполовину обновляются, что делает репликацию полуконсервативной.
в) Наконец, синтез РНК не требует для своего начала никакой затравки, тогда как при репликации ДНК необходима РНК- затравка.
Механизм транскрипции
Инициация транскрипции
Первый и, пожалуй, важнейший этап транскрипции - это ее инициация: связывание РНК- полимеразы с промотором и образование первой межнуклеотидной связи.
О связывании РНК-полимеразы мы говорили уже не раз, поэтому сейчас лишь напомним основные моменты (с добавлением некоторых сведений).
У эукариот всегда требуется предварительное связывание с промотором целой совокупности белков общих факторов транскрипции, с образованием комплекса. Связавшись с промотором, РНК- полимераза вызывает локальную денатурацию ДНК, т. е. разделение цепей ДНК на протяжении примерно 1,5 витка ДНК. Как говорят, образуется транскрипционный «глазок». Благодаря этому нуклеотиды матричной цепи ДНК в области «глазка» становятся доступными для спаривания с рНТФ (рибонуклеозидтрифосфат).
Первым в строящуюся цепь РНК всегда включается пуриновый нуклеотид - АТФ или ГТФ, причем все три его фосфатных остатка сохраняются.
Затем образуется первая 5",3"-фосфатная связь со вторым нуклеотидом.
Элонгация транскрипции
Следующий за инициацией этап - элонгация: постепенное удлинение растущей цепи пре- РНК до окончательного размера.
Это происходит по мере продвижения РНК-полимеразы по ДНК. Соответственно, перемещается и транскрипционный «глазок», т. е. участок локального расплетения ДНК. На транскрибированной же части ДНК двухцепочечная спиральная структура восстанавливается сразу после ухода РНК- полимеразы.
Примерная скорость движения фермента и синтеза РНК - 30 нуклеотидов в секунду.
Терминация транскрипции
Последний этап терминация, или окончание транскрипции.
Сигналом для этого служат специальные ГЦ-богатые участки в конце генов. Поскольку сила взаимодействия пар ГЦ довольно велика, локальная денатурация таких участков в ДНК происходит трудней. Это замедляет продвижение РНК -полимеразы и может служить для нее сигналом к прекращению транскрипции.
Но еще до окончания процесса в конце новосинтезированной РНК тоже успевает появиться ГЦ богатый участок. Благодаря взаимодействию между своими нуклеотидами, он образует «шпильку».
Т. е. взаимодействия с нуклеотидами матричной цепи ДНК заменяются на «внутришпилечные» взаимодействия. Это облегчает отсоединение РНК от ДНК.
7. СОЗРЕВАНИЕ (ПРОЦЕССИНГ) РНК
Практически все процессы созревания РНК могут быть подразделены на три типа:
Удаление одних,
Присоединение других и
Модификация тех же или третьих нуклеотидов.
Удаление «лишних» последовательностей
Удаление «лишних» нуклеотидов осуществляется специальными нуклеазами. Экзонуклеазы последовательно отщепляют с определенного конца цепи (3´ или 5´) по одному нуклеотиду. А эндонуклеазы разрезают цепь где-то в средних участках, приводя к ее фрагментации.
Механизм, сплайсинга
Один из ключевых моментов рассматриваемого механизма обеспечение точности разрезания цепи пре-РНК: ошибка даже на один нуклеотид приведет к «сдвигу рамки», что изменит смысл всех кодонов мРНК или антикодона тРНК.
Точность достигается благодаря двум обстоятельствам:
Во-первых, в начале и в конце каждого интрона имеются определенные последовательности нуклеотидов: так, интроны всегда начинаются с Г-У, а кончаются дуплетом А-Г.
Во-вторых, для узнавания этих последовательностей используются специальные РНК т. н. малые ядерные РНК (мяРНК). Последние связаны с ферментами, катализирующими сплайсинг. Такие рибонуклеопротеидные комплексы называются сплайосомами.
Сплайсинг начинается со взаимодействия двух мяРНК с началом и концом интрона. Это дает «ориентацию» для эндонуклеазы: последняя действует на границах двух- и одноцепочечных участков.
Первый разрыв пре-РНК происходит в области 5´ конца интрона - это место нахождения левого края левой мяРНК. При этом 5" конец интрона связывается с одним из нуклеотидов в средней части того же интрона, что приводит к образованию кольцевой структуры.
Присоединение и модификация нуклеотидов
Итак, в процессе созревания пре-РНК последняя теряет значительную часть нуклеотидов. Но происходит также и нетранскрипционное присоединение отдельных нуклеотидов.
В случае пре-мРНК со стороны 5"-конца присоединяется (с помощью нетипичной для полинуклеотидов пирофосфатной связи) 7-метилгуаниловый нуклеотид - компонент «колпачка». А со стороны З"-конца понуклеотидно наращивается поли(А)-фрагмент примерно из 200 нуклеотидов. Для этого используются специальные ферменты; в частности, для образования поли(А) - фрагмента полиаденилатполимераза.
В случае же пре-тРНК с З"-конца по очереди присоединяются три нуклеотида - Ц, Ц и А, образующие акцепторную ветвь.
