Karioplazma

Plik Karioplazma jest terminem używanym do opisania protoplazmy w jądrach komórkowych, która różni się od cytoplazmy w szczególności stężeniem elektrolitu. Karioplazma tworzy optymalne środowisko do replikacji i transkrypcji DNA. U diabetyków w karioplazmie mogą być obecne wtręty glikogenu w jądrze komórkowym.

Co to jest karioplazma?

Jądra komórkowe znajdują się w cytoplazmie. Są to zaokrąglone organelle komórek eukariotycznych. Jądro komórkowe zawiera materiał genetyczny komórki. Wszystkie jądra komórkowe są oddzielone od cytoplazmy podwójną membraną. Ta podwójna macierz nazywana jest otoczką jądrową.

Materiał genetyczny zawarty jest w nim w postaci kwasu dezoksyrybonukleinowego. Terminy jądro i kario odnoszą się do jąder komórkowych. Grecki termin karyon oznacza rdzeń. Karioplazma jest zatem plazmą jądrową lub nukleoplazmą jąder komórkowych. To jest cała zawartość jądra komórkowego za otoczką jądrową. Głównymi składnikami jądra komórkowego są chromatyna, zdekondensowane chromosomy nitkowate i jąderka. Karioplazma jest częścią protoplazmy.

Odnosi się to do płynu komórkowego, w tym jego składników koloidalnych. Protoplazma składa się z karioplazmy i cytoplazmy. Żywa część komórki to cytoplazma otoczona błoną komórkową. Błona jądrowa oddziela dwie formy plazmy. Główną różnicą między karioplazmą a cytoplazmą jest stężenie rozpuszczonych elektrolitów. Kariolimfa odpowiada nieustrukturyzowanej karioplazmie. Nazywa się sokiem rdzeniowym i jest przesiąknięty strukturą białkową macierzy rdzenia. Karioplazma oddziałuje z cytoplazmą poprzez pory jądra.

Anatomia i budowa

W karioplazmie znajduje się głównie woda. Pod mikroskopem świetlnym wydaje się jednorodny w bezbarwnym preparacie. W niektórych miejscach mogą pojawić się ciemniejsze gęstości.

Te gęstości to ciała jądrowe lub jąderka i granulki chromatyny. Chromatyna to zlepianie się i wytrącanie drobnych włókienek chromosomowych. Po zabarwieniu chromocentra w nich są rozpoznawalne jako większe kawałki. Gęstość chromatyny w karioplazmie zależy od aktywności komórki. Chromatyna zawsze zawiera nukleoproteiny, DNA, białka histonowe i białka niehistonowe. Połączenia ramion chromosomów nazywane są centromerami. Jaśniejsze regiony chromatyny odpowiadają luźnej chromatynie.

Ciemniejsze obszary odpowiadają obszarom chromatyny o większej gęstości elektronowej, w których chromatyna ma tendencję do zlepiania się. Jaśniejszą euchromatynę karioplazmy należy odróżnić od gęstej elektronowo i ciemniejszej heterochromatyny. Pomiędzy tymi dwoma obszarami następuje płynne przejście. Dłuższe części nieużywanego DNA są skupione razem w heterochromatynowych skupiskach białek histonowych. Z drugiej strony, sekcje DNA istotne dla funkcji znajdują się w euchromatynie.

Funkcja i zadania

Każda komórka jest kontrolowana z jądra. Prawie cała informacja genetyczna komórek znajduje się w karioplazmie jąder komórkowych. Materiał genetyczny karioplazmy jest widoczny tylko podczas podziału komórki i poza tym ma postać nieustrukturyzowaną. Wszystkie procesy metaboliczne komórki zachodzą za pośrednictwem cząsteczek przekaźnika RNA w karioplazmie.

Karioplazma stanowi również idealne środowisko dla procesów transkrypcji i replikacji Podczas transkrypcji informacja genetyczna jądra komórkowego jest przekazywana do RNA. Ten proces odbywa się na jednym z dwóch pasm. Nić DNA przyjmuje rolę szablonu. Jego sekwencje zasad są komplementarne do RNA. Transkrypcja zachodzi w jądrze komórkowym za pomocą katalizy zależnych od DNA polimeraz RNA. W komórkach eukariotycznych powstaje produkt pośredni znany jako hnRNA. Modyfikacja potranskrypcyjna zamienia ten produkt pośredni w mRNA.

Plazma jądrowa stwarza niezbędne warunki środowiskowe dla tych procesów. To samo dotyczy procesów replikacji, w których wykonywana jest kopia DNA. Karioplazma jest nie tylko mitotyczna. W tak zwanym rdzeniu roboczym interfaza mitotyczna zawiera informacje o użytkowniku w postaci nieskondensowanej i powiązanej, a także w sieci euchromatyny. Gdy tylko rozpocznie się mitoza w jądrze komórkowym, w karioplazmie komórki następuje kondensacja chromatyny. Chromatyna jest zatem ponownie w postaci wielokrotnej spiralnej i wysoce uporządkowanej, a tym samym daje początek chromosomom.

Choroby

Uszkodzenie komórek jest często badane histologicznie. Badanie to pozwala na dokładniejsze określenie rodzaju uszkodzenia. W tym kontekście często można zaobserwować uszkodzenie komórek spowodowane wtrąceniami jądrowymi w dotkniętych jądrach komórkowych.

Wtrącenia mogą składać się ze składników cytoplazmy lub obcych substancji. Najczęstszą postacią są wtrącenia jąder cytoplazmatycznych. Mogą powstać w wyniku wgłębienia otoczki jądrowej, co można zaobserwować w guzach. Czasami jednak w telofazie struktury cytoplazmatyczne są również zawarte w nowo powstałych jądrach potomnych. Zjawisko to może być obecne na przykład w zatruciu kolchicyną. Takie inkluzje są zwykle oddzielone od karioplazmy częściami jądra i wykazują zwyrodnienia. Ale mogą również przenikać do karioplazmy. Dzieje się tak często w przypadku złogów glikogenu, co można zaobserwować u diabetyków.

Mniejsze cząsteczki glikogenu z cytoplazmy prawdopodobnie przenikają przez pory jądra do krioplazmy i tworzą tam duże skupiska. Możliwe, że karioplazma również syntetyzuje glikogen i pozwala mu na polimeryzację w większe cząstki. Oprócz infekcji, wtrącenia rdzeniowe są głównie związane z zatruciem. Wtrącenia mogą mieć poważny wpływ na mitozę. Jeśli na przykład jądro międzyfazowe ulegnie wyraźnej zmianie, pojawiają się negatywne konsekwencje dla komórek i całego organizmu.

Zależności te omawia się przede wszystkim w kontekście zaburzeń wzrostu. Karioplazma może również całkowicie uciec z jądra komórkowego, gdy błona pęknie. Z tego połączenia korzysta dermatologiczna metoda oblodzenia.