Най- Caryoplasm е терминът, използван за описание на протоплазмата в клетъчните ядра, който се различава по-специално от цитоплазмата в нейната концентрация на електролити. Кариоплазмата създава оптимална среда за репликацията и транскрипцията на ДНК. При диабетици включването на клетъчното ядро на гликоген може да присъства в кариоплазмата.
Какво е кариоплазма?
Клетъчните ядра са разположени в цитоплазмата. Те са закръглени органели от еукариотни клетки. Клетъчното ядро съдържа генетичния материал на клетката. Всички клетъчни ядра се отделят от цитоплазмата с двойна мембрана. Тази двойна матрица се нарича ядрена обвивка.
Генетичният материал се съдържа в него като дезоксирибонуклеинова киселина. Термините ядрено и карио се отнасят до клетъчните ядра. Гръцкият термин karyon означава ядро. Следователно кариоплазмата е ядрената плазма или нуклеоплазма на клетъчните ядра. Това е съдържанието на цялото клетъчно ядро зад ядрената обвивка. Основните компоненти на клетъчното ядро са хроматин, нишковидни декондензирани хромозоми и нуклеоли. Кариоплазмата е част от протоплазмата.
Това се отнася до клетъчната течност, включително нейните колоидни компоненти. Протоплазмата е изградена от кариоплазма и цитоплазма. Живата част на клетката е цитоплазма, която е заобиколена от клетъчната мембрана. Ядрената мембрана разделя двете форми на плазма. Основната разлика между кариоплазмата и цитоплазмата е концентрацията на разтворени електролити. Кариолимфа съответства на неструктурирана кариоплазма. Нарича се сърцевиден сок и се просмуква от протеиновата структура на основната матрица. Кариоплазмата взаимодейства с цитоплазмата чрез ядрени пори.
Анатомия и структура
В кариоплазмата има главно вода. Под светлинния микроскоп той изглежда хомогенен в неоцветен препарат. На места може да се появи по-тъмна плътност.
Тези плътности са ядрените тела или нуклеолите и гранулите на хроматина. Хроматинът е струпването и утаяването на фините хромозомни фибрили. След оцветяването хромоцентрите в тях са разпознаваеми като по-големи парчета. Плътността на хроматина в кариоплазмата зависи от клетъчната активност. Хроматинът винаги съдържа нуклеопротеини, ДНК, хистонови протеини и нехистонови протеини. Връзките на рамената на хромозомата се наричат центромери. По-леките региони на хроматина съответстват на хлабавия хроматин.
По-тъмните региони съответстват на по-плътните с електрон-хроматин области, в които хроматинът има склонност да се струпва. По-лекият еухроматин на кариоплазмата трябва да се разграничава от електронно-плътния и по-тъмен хетерохроматин. Между двата района има плавен преход. По-дългите части на неизползваната ДНК се групират заедно в хетерохроматинови бучки от хистонови протеини. От друга страна, функционално значимите участъци от ДНК са разположени в еухроматина.
Функция и задачи
Всяка клетка се контролира от ядрото. Почти цялата генетична информация на клетките е разположена в кариоплазмата на клетъчните ядра. Генетичният материал на кариоплазмата се вижда само по време на клетъчното делене и в противен случай е в неструктурирана форма. Всички метаболитни процеси на клетката протичат чрез молекули на РНК пратеник в кариоплазмата.
Кариоплазмата също представлява идеална среда за процесите на транскрипция и репликация.По време на транскрипцията генетичната информация за клетъчните ядра се прехвърля в РНК. Този процес се извършва на една от двете направления. ДНК веригата поема ролята на шаблон. Основните му последователности са допълващи РНК. Транскрипцията се извършва в клетъчното ядро с помощта на катализата на ДНК-зависимите РНК полимерази. Междинният продукт, известен като hnRNA, се образува в еукариотните клетки. Пост-транскрипционната модификация превръща този междинен продукт в иРНК.
Ядрената плазма създава необходимите условия за околната среда за тези процеси. Същото важи и за процесите на репликация, при които се прави копие на ДНК. Кариоплазмата е не на последно място от всички митотични. В така нареченото си работно ядро митотичната интерфаза съдържа информацията за потребителя в некондензирана и пакетирана форма, както и в еухроматиновата мрежа. Веднага след като в клетъчното ядро е започнала митоза, в кариоплазмата на клетката се извършва кондензация на хроматин. По този начин хроматинът отново е в множество спираловидни и силно подредени форми и по този начин поражда хромозомите.
заболявания
Клетъчното увреждане често се изследва хистологично. Този преглед позволява да се определи по-точно вида на щетите. Клетъчното увреждане, причинено от ядрени включвания в засегнатите клетъчни ядра, често може да се наблюдава в този контекст.
Включенията могат да се състоят от компоненти на цитоплазмата или чужди вещества. Цитоплазмените ядрени включвания са най-честата форма. Те могат да възникнат при инвагинация на ядрената обвивка, както може да се наблюдава при тумори. Понякога в телофазата обаче цитоплазмените структури също са включени в новообразуваните дъщерни ядра. Това явление може да присъства например при отравяне с колхицин. В повечето случаи такива включвания се отделят от кариоплазмата чрез части от ядрената обвивка и показват дегенерации. Но те могат да проникнат и в кариоплазмата. Това често се случва с гликогенни отлагания, както се вижда при диабетиците.
По-малки частици гликоген от цитоплазмата вероятно проникват през ядрените пори в кариоплазмата и образуват там големи агрегати. Възможно е кариоплазмата да синтезира и гликогена и да му позволи да полимеризира в по-големи частици. В допълнение към инфекциите, основните включвания са свързани предимно с отравяне. Включенията могат да имат сериозни ефекти върху митозата. Ако например ядрото на интерфазата претърпи явна промяна, настъпват негативни последици за клетките и целия организъм.
Тези взаимоотношения се обсъждат преди всичко в контекста на разстройства на растежа. Кариоплазмата също може напълно да избяга от клетъчното ядро, когато мембраната се разруши. Лечебният метод на дерматологията използва тази връзка.