The Karioplazma je izraz, ki se uporablja za opis protoplazme znotraj celičnih jeder, ki se razlikuje od citoplazme predvsem v koncentraciji elektrolita. Karioplazma ustvarja optimalno okolje za podvajanje in prepisovanje DNK. Pri diabetikih so lahko v karioplazmi prisotni vključki glikogena v celičnih jedrih.
Kaj je karioplazma?
Celična jedra se nahajajo v citoplazmi. So zaobljene organele evkariontskih celic. Celično jedro vsebuje genetski material celice. Vsa celična jedra so ločena od citoplazme z dvojno membrano. Ta dvojna matrica se imenuje jedrska ovojnica.
Genetski material je v njem vsebovan kot deoksiribonukleinska kislina. Izraza jedrsko in kario se nanašata na celična jedra. Grško izraz karyon pomeni jedro. Karioplazma je torej jedrska plazma ali nukleoplazma celičnih jeder. To je vsebnost celotnega jedrskega jedra za jedrsko ovojnico. Glavne sestavine celičnega jedra so kromatin, nitkovni dekondenzirani kromosomi in nukleoli. Karioplazma je del protoplazme.
To se nanaša na celično tekočino, vključno z njenimi koloidnimi komponentami. Protoplazmo sestavljata karioplazma in citoplazma. Živi del celice je citoplazma, ki jo obdaja celična membrana. Jedrska membrana loči obe obliki plazme. Glavna razlika med karioplazmo in citoplazmo je koncentracija raztopljenih elektrolitov. Kariolimfa ustreza nestrukturirani karioplazmi. Imenuje se jedrni sok in ga prežema beljakovinska struktura jedrnega matriksa. Karioplazma deluje s citoplazmo preko jedrskih por.
Anatomija in struktura
V karioplazmi je predvsem voda. Pod svetlobnim mikroskopom se zdi, da je v nebarvanem pripravku homogen. Ponekod se lahko pojavijo temnejše gostote.
Te gostote so jedrska telesa ali nukleoli in zrnca kromatina. Kromatin je združevanje in obarjanje drobnih kromosomskih vlaknin. Po obarvanju so kromocentri v njih prepoznavni kot večji koščki. Gostota kromatina v karioplazmi je odvisna od aktivnosti celic. Kromatin vedno vsebuje nukleoproteine, DNA, histonske proteine in nehistonske beljakovine. Spoji krakov kromosoma imenujemo centromere. Lažje kromatinske regije ustrezajo ohlapnemu kromatinu.
Temnejša območja ustrezajo bolj elektronsko gostim kromatinskim območjem, v katerih se kromatin nagiba. Lažji evromatin iz karioplazme je treba razlikovati od elektro-gostega in temnejšega heterokromatina. Med obema območjema je nemoten prehod. Daljši deli neporabljene DNK so združeni v heterokromatinske gruče proteinov histona. Po drugi strani odseki DNK, pomembni za delovanje, ležijo v evkromatinu.
Funkcija in naloge
Vsako celico nadzorujemo iz jedra. Skoraj vse genetske informacije celic se nahajajo v karioplazmi celičnih jeder. Genetski material karioplazme je viden le med delitvijo celic in je drugače v nestrukturirani obliki. Vsi presnovni procesi v celici se odvijajo prek molekul RNA v karioplazmi.
Carioplazma predstavlja tudi idealen dejavnik za procese prepisovanja in replikacije, med katerimi se genetski podatki o celičnih jedrih prenašajo v RNK. Ta postopek poteka na enem od dveh pramenov. Pramen DNK prevzame vlogo predloge. Njegove osnovne sekvence so komplementarne RNA. Transkripcija poteka v celičnem jedru s pomočjo katalize DNK-odvisnih RNP polimeraz. V evkariontskih celicah nastane vmesni produkt, znan kot hnRNA. Post-transkripcijska modifikacija pretvori ta intermediat v mRNA.
Jedrska plazma ustvarja potrebne okoljske pogoje za te procese. Enako velja za postopke podvajanja, v katerih je narejena kopija DNK. Karioplazma ni nenazadnje od vseh mitotičnih. V svojem tako imenovanem delovnem jedru mitotična interfaza vsebuje informacije o uporabniku v nekondenzirani in vezani obliki ter v evromatinski mreži. Takoj, ko se začne mitoza v celičnem jedru, pride do kondenzacije kromatina v celicni carioplazmi. Kromatin je tako spet v večkrat spiralizirani in zelo urejeni obliki in tako nastane kromosom.
Bolezni
Poškodbe celic pogosto pregledamo histološko. Ta pregled omogoča natančnejšo določitev vrste škode. V tem okviru je pogosto mogoče opaziti poškodbe celic, ki jih povzročijo jedrske vključitve v prizadetih celičnih jedrih.
Vključki so lahko sestavljeni iz komponent citoplazme ali tujih snovi. Citoplazemski jedrski vključki so najpogostejša oblika. Nastanejo lahko pri vdoru v jedrsko ovojnico, kar lahko opazimo pri tumorjih. Včasih so v telofazi citoplazemske strukture vključene tudi v novo nastala hčerinska jedra. Ta pojav je lahko na primer prisoten pri zastrupitvi s kolhicinom. V večini primerov so taki vključki ločeni od karioplazme z deli jedrske ovojnice in kažejo degeneracije. Lahko pa prodrejo tudi v karioplazmo. To se pogosto dogaja z depoziti glikogena, kar lahko opazimo pri diabetikih.
Manjši delci glikogena iz citoplazme verjetno prodrejo skozi jedrske pore v karioplazmo in tam tvorijo velike agregate. Možno je, da karioplazma sintetizira tudi glikogen in mu omogoča polimerizacijo v večje delce. Poleg okužb so jedrne vključitve povezane predvsem z zastrupitvijo. Vključki lahko resno vplivajo na mitozo. Če se na primer medfazno jedro zgodi očitna sprememba, se pojavijo negativne posledice za celice in celoten organizem.
O teh odnosih se pogovarja predvsem v okviru motenj rasti. Kadioplazma lahko tudi popolnoma uide iz celičnega jedra, ko se membrana poruši. Metoda za zaledenitev dermatologije uporablja to povezavo.