Karyoplasma er navnet som gis til protoplasmaet i cellekjerner, som skiller seg fra cytoplasmaet spesielt i elektrolytten. konsentrasjon. For DNA-replikasjon og transkripsjon gir karyoplasma et optimalt miljø. Hos diabetespasienter kan kjernefysiske inneslutninger av glykogen være tilstede i karyoplasma.
Hva er karyoplasma?
Cellekjerner er lokalisert i cytoplasmaet. De er rundformede organeller av eukaryote celler. Kjernen inneholder det genetiske materialet til en celle. Alle kjerner er skilt fra cytoplasmaet med en dobbel membran. Denne doble matrisen kalles atomkonvolutten. I den er det genetiske materialet til stede som deoksyribonukleinsyre. Begrepene atom og karyo refererer til cellekjerner. Det greske begrepet karyon betyr kjerne. Karyoplasma er altså kjerneplasma eller nukleoplasma av cellekjerner. Dette er hele innholdet i cellekjernen bak kjernekonvolutten. Hovedkomponentene i kjerneinnholdet er kromatin, filamentøs dekondensert kromosomer og nukleoli. Dermed er karyoplasma en del av protoplasma. Dette forstås å være cellevæsken inkludert dens kolloidale komponenter. Protoplasmaet dannes av karyoplasma og cytoplasma. Den levende delen av cellen er cytoplasmaet innelukket av cellemembran. Kjernemembranen skiller de to former for plasma. Karyoplasma skiller seg fra cytoplasma hovedsakelig i konsentrasjon av oppløst elektrolytter. Karyolymfen tilsvarer ustrukturert karyoplasma. Det kalles nukleær juice og er ispedd proteinstillaset i kjernematrisen. Karyoplasma samhandler med cytoplasma via kjerneporer.
Anatomi og struktur
Karyoplasma inneholder hovedsakelig Vann. Lys mikroskopisk, det virker homogent i et ubeiset preparat. Noen steder kan det oppstå mørkere kondens. Disse kondensene er kjernefysiske organer eller nucleoli og granuler of kromatin. kromatin er en sammenklumping og utfelling av fine kromosomfibriller. I dem, etter farging, kan kromosentrene sees på som større biter. Kromatinet tetthet i karyoplasma avhenger av celleaktiviteten. Kromatin inneholder alltid nukleoproteiner, DNA, histon proteiner og ikke-histonproteiner. Kryssene til kromosomarmer kalles sentromerer. Lysere kromatinregioner tilsvarer løs kromatin. Mørkere regioner tilsvarer de mer elektrontette kromatinområdene der kromatin har en tendens til å klumpe seg. Det lettere eukromatinet i karyoplasmaet kan skilles fra det mer elektrontette og mørkere heterokromatinet. Det er jevn overgang mellom de to områdene. Lengre deler av ubrukt DNA ligger samlet i heterokromatinklynger av histon proteiner. I kontrast til dette ligger funksjonelt relevante DNA-segmenter i eukromatin.
Funksjon og oppgaver
Fra kjernen blir hver celle kontrollert. Omtrent all cellens genetiske informasjon ligger i karyoplasmaet til cellekjernene. Karyoplasmas genetiske materiale kommer bare til syne under celledeling og er ellers i ustrukturert form. Alle metabolske prosesser i en celle foregår i karyoplasma via RNA messenger molekyler. Karyoplasma gir også et ideelt miljø for transkripsjon og replikasjon. Transkripsjon innebærer overføring av genetisk informasjon fra cellekjernene til RNA. Denne prosessen foregår på en av de to trådene. DNA-strengen tar rollen som en matrise. Dens basesekvenser er komplementære til RNA. Transkripsjon finner sted i cellekjernen ved hjelp av katalyse av DNA-avhengige RNA-polymeraser. I eukaryote celler danner dette et mellomprodukt kjent som hnRNA. Post-transkripsjonsmodifisering gjør dette mellomproduktet til mRNA. For disse prosessene etablerer kjernefysisk plasma de nødvendige miljøforholdene. Det samme gjelder replikasjonsprosessene, der en kopi av DNA lages. Sist men ikke minst har karyoplasma mitotisk betydning. I den såkalte fungerende kjernen inneholder den mitotiske interfasen brukerens arvelige informasjon i sin ikke-kondenserte og bundne form, så vel som i eukromatin-nettverket. Når mitose har begynt i kjernen, finner kondens av kromatin sted i karyoplasma i cellen. Dermed er kromatin igjen tilstede i en multiplisert spiralformet og sterkt ordnet form og gir kromosomer.
Sykdommer
Cellulær skade blir ofte undersøkt histologisk. Denne undersøkelsen gjør at skadens art kan bestemmes mer detaljert. Celleskader på grunn av kjernefysiske inneslutninger i de berørte cellekjernene kan ofte observeres i denne sammenheng. Inneslutningene kan bestå av komponenter i cytoplasmaet eller fremmede stoffer. Cytoplasmatiske kjernefysiske inneslutninger er den vanligste formen. De kan skyldes invaginasjon av kjernekonvolutten, sett i svulster. Noen ganger er imidlertid cytoplasmatiske strukturer inkludert i de nylig dannede datterkjernene under telofase. Dette fenomenet kan være til stede, for eksempel i kolkisin forgiftning. Vanligvis er slike inneslutninger atskilt fra karyoplasma ved deler av kjernekapslene og viser degenerasjon. Imidlertid kan de også trenge inn i karyoplasma. Dette er ofte tilfelle med glykogeninneslutninger, slik man ser det hos diabetikere. Mindre glykogenpartikler trenger trolig inn fra cytoplasma gjennom kjerneporer inn i karyoplasma, hvor de danner store aggregater. Imidlertid er det også mulig at karyoplasma syntetiserer glykogen og lar den polymerisere til større partikler. I tillegg til infeksjoner, er kjernefysiske inneslutninger primært forbundet med forgiftning. Inneslutningene kan ha alvorlige effekter på mitose. For eksempel, hvis interfase-kjernen gjennomgår en åpenbar endring, settes negative konsekvenser for cellene og hele organismen i. Disse forbindelsene blir hovedsakelig diskutert i sammenheng med vekstlidelser. Karyoplasma kan også fullstendig rømme fra en cellekjerne i sammenheng med membranbrudd. Denne forbindelsen utnyttes ved isingsmetoden i dermatologi.
