Karioplazma ir termins, ko izmanto, lai aprakstītu protoplazmu šūnu kodolos, kas atšķiras no citoplazmas jo īpaši ar tās elektrolītu koncentrāciju. Karioplazma rada optimālu vidi DNS replikācijai un transkripcijai. Diabēta pacientiem karioplazmā var būt glikogēna šūnu kodola ieslēgumi.
Kas ir karioplazma?
Šūnu kodoli atrodas citoplazmā. Tās ir noapaļotas eikariotu šūnu organellas. Šūnas kodols satur šūnas ģenētisko materiālu. Visus šūnu kodolus no citoplazmas atdala dubultā membrāna. Šo dubultā matricu sauc par kodola apvalku.
Ģenētiskais materiāls tajā ir ietverts kā dezoksiribonukleīnskābe. Apzīmējumi kodola un kario attiecas uz šūnas kodoliem. Grieķu termins karions nozīmē kodolu. Karioplazma tādējādi ir kodola plazma vai šūnu kodolu nukleoplazma. Tas ir viss šūnas kodola saturs aiz kodola apvalka. Šūnas kodola galvenās sastāvdaļas ir hromatīns, pavedienam līdzīgas dekondensētas hromosomas un nukleoli. Karioplazma ir daļa no protoplazmas.
Tas attiecas uz šūnu šķidrumu, ieskaitot tā koloidālos komponentus. Protoplazmu veido karioplazma un citoplazma. Šūnas dzīvā daļa ir citoplazma, ko ieskauj šūnas membrāna. Kodola membrāna atdala divas plazmas formas. Galvenā atšķirība starp karioplazmu un citoplazmu ir izšķīdušo elektrolītu koncentrācija. Kariolimfa atbilst nestrukturētai karioplazmai. To sauc par serdes sulu, un to caurstrāvo kodola matricas olbaltumvielu struktūra. Karioplazma mijiedarbojas ar citoplazmu caur kodolu porām.
Anatomija un struktūra
Karioplazmā galvenokārt ir ūdens. Gaismas mikroskopā tas ir viendabīgs bezkrāsainā preparātā. Vietām var parādīties tumšāks blīvums.
Šie blīvumi ir kodolķermeņi vai nukleoli un hromatīna granulas. Hromatīns ir smalko hromosomu fibrilu salipšana un izgulsnēšanās. Pēc krāsošanas tajos esošie hromocentri ir atpazīstami kā lielāki gabaliņi. Hromatīna blīvums karioplazmā ir atkarīgs no šūnu aktivitātes. Hromatīns vienmēr satur nukleoproteīnus, DNS, histona olbaltumvielas un nehistone proteīnus. Hromosomu ieroču krustpunktus sauc par centromēriem. Vieglāki hromatīna reģioni atbilst vaļīgajam hromatīnam.
Tumšāki reģioni atbilst elektroniem blīvākiem hromatīna apgabaliem, kuros hromatīnam ir tendence salīpēt. Karioplazmas gaišākais euchromatīns jānošķir no elektronu blīvā un tumšākā heterohromatīna. Starp abām jomām notiek vienmērīga pāreja. Neizmantotās DNS garākās daļas tiek sagrupētas histone olbaltumvielu heterohromatīna sablīvējumos. No otras puses, funkcionāli nozīmīgās DNS sadaļas atrodas eihromatīnā.
Funkcija un uzdevumi
Katru šūnu kontrolē no kodola. Gandrīz visa šūnu ģenētiskā informācija atrodas šūnu kodolu karioplazmā. Karioplazmas ģenētiskais materiāls ir redzams tikai šūnu dalīšanas laikā un citādi ir nestrukturētā formā. Visi šūnas metabolisma procesi notiek caur RNS kurjera molekulām karioplazmā.
Karioplazma pārstāv arī ideālu vidi transkripcijas un replikācijas procesiem.Kopācijas laikā šūnu kodolu ģenētiskā informācija tiek pārnesta uz RNS. Šis process notiek vienā no diviem virzieniem. DNS virkne uzņemas šablona lomu. Tās bāzes secības ir komplementāras ar RNS. Transkripcija notiek šūnas kodolā ar DNS atkarīgo RNS polimerāžu katalīzes palīdzību. Starpprodukts, kas pazīstams kā hnRNS, veidojas eikariotu šūnās. Pēc transkripcijas modifikācijas šo starpproduktu pārvērš mRNS.
Kodolplazma rada šiem procesiem nepieciešamos vides apstākļus. Tas pats attiecas uz replikācijas procesiem, kuros tiek izgatavota DNS kopija. Karioplazma ir vismaz mitotiska. Tā sauktajā darba kodolā mitotiskā starpfāze satur informāciju par lietotāju tā nekondensētā un komplektētā formā, kā arī euchromatīnu tīklā. Tiklīdz šūnas kodolā ir sākusies mitoze, šūnas karioplazmā notiek hromatīna kondensācija. Tādējādi hromatīns atkal ir daudzkārtīgā spirālē un ļoti sakārtotā formā, tādējādi veidojot hromosomas.
Slimības
Šūnu bojājumus bieži izmeklē histoloģiski. Šī pārbaude ļauj precīzāk noteikt bojājuma veidu. Šādā kontekstā bieži var novērot šūnu bojājumus, ko izraisa skarto šūnu kodolu kodola ieslēgumi.
Ieslēgumi var sastāvēt no citoplazmas sastāvdaļām vai svešām vielām. Visbiežāk sastopamā forma ir citoplazmas kodola ieslēgumi. Tās var rasties no kodola apvalka invaginācijas, kā to var novērot audzējos. Dažreiz telofāzē citoplazmas struktūras ir iekļautas arī jaunizveidotajos meitas kodolos. Šī parādība var būt, piemēram, saindējoties ar kolhicīnu. Vairumā gadījumu šādi ieslēgumi tiek atdalīti no karioplazmas ar kodola apvalka daļām un parāda deģenerācijas. Bet tie var arī iekļūt karioplazmā. Tas bieži notiek ar glikogēna nogulsnēm, kā to var redzēt diabētiķi.
Iespējams, ka mazākas glikogēna daļiņas no citoplazmas caur kodola porām iekļūst karioplazmā un veido tur lielus agregātus. Iespējams, ka karioplazma arī sintezē glikogēnu un ļauj tam polimerizēties lielākās daļiņās. Papildus infekcijām galvenie ieslēgumi galvenokārt ir saistīti ar saindēšanos. Ieslēgumi var nopietni ietekmēt mitozi. Ja, piemēram, starpfāzu kodolā notiek acīmredzamas izmaiņas, rodas negatīvas sekas šūnām un visam organismam.
Šīs attiecības tiek apspriestas galvenokārt augšanas traucējumu kontekstā. Karioplazma var arī pilnībā izkļūt no šūnas kodola, kad membrāna plīst. Dermatoloģijas apledojuma metode izmanto šo savienojumu.