Caryoplasm

De Caryoplasm är termen som används för att beskriva protoplasma i cellkärnor, som skiljer sig från cytoplasma, särskilt i dess elektrolytkoncentration. Karyoplasman skapar en optimal miljö för replikering och transkription av DNA. Hos diabetiker kan cellkärninneslutningar av glykogen förekomma i caryoplasma.

Vad är caryoplasma?

Cellkärnor är belägna i cytoplasma. De är avrundade organeller av eukaryota celler. Cellkärnan innehåller en cells genetiska material. Alla cellkärnor separeras från cytoplasma med ett dubbelmembran. Denna dubbla matris kallas kärnhöljet.

Det genetiska materialet finns i det som deoxiribonukleinsyra. Termen kärnkraft och karyo hänför sig till cellkärnorna. Den grekiska termen karyon betyder kärna. Caryoplasma är sålunda kärnplasma eller nukleoplasma i cellkärnor. Detta är hela cellkärnans innehåll bakom kärnhöljet. Huvudkomponenterna i cellkärnan är kromatin, trådliknande dekondenserade kromosomer och nukleoli. Karyoplasma är en del av protoplasma.

Detta avser cellvätskan inklusive dess kolloidala komponenter. Protoplasman består av caryoplasma och cytoplasma. Den levande delen av cellen är cytoplasma som omges av cellmembranet. Kärnmembranet separerar de två formerna av plasma. Huvudskillnaden mellan caryoplasma och cytoplasma är koncentrationen av upplösta elektrolyter. Karyolymmen motsvarar ostrukturerad karyoplasma. Det kallas kärnsaft och genomsyras av proteinstrukturen i kärnmatrisen. Karyoplasma interagerar med cytoplasma via kärnporer.

Anatomi & struktur

Det finns huvudsakligen vatten i caryoplasma. Under ljusmikroskopet verkar det vara homogent i ett okulärt preparat. Mörkare tätheter kan visas på platser.

Dessa tätheter är nukleära kroppar eller nukleoli och granulat av kromatin. Kromatin är klumpning och utfällning av fina kromosomfibriller. Efter färgning kan kromocentrerna i dem känna igen som större bitar. Kromatintätheten i caryoplasma är beroende av cellaktivitet. Chromatin innehåller alltid nukleoproteiner, DNA, histonproteiner och icke-histonproteiner. Kromosomarmarnas korsningar kallas centromerer. Lättare kromatinregioner motsvarar lös kromatin.

Mörkare regioner motsvarar de mer elektronstäta kromatinområdena där kromatinet tenderar att klumpa sig. Det ljusare eukromatinet i caryoplasma måste skiljas från det elektron-täta och mörkare heterokromatinet. Det är en smidig övergång mellan de två områdena. Längre delar av det oanvända DNA klustras samman i heterokromatinklumpar av histonproteiner. Funktionsrelevanta DNA-sektioner ligger å andra sidan i Euchromatin.

Funktion & uppgifter

Varje cell styrs från kärnan. Nästan all genetisk information om cellerna finns i cellkärnans caryoplasma. Det genetiska materialet i caryoplasma är endast synligt under celldelning och är annars i en ostrukturerad form. Alla metaboliska processer i en cell äger rum via RNA-budbärarmolekyler i caryoplasma.

Karyoplasman representerar också en idealisk miljö för processerna för transkription och replikation.Transkription överförs den genetiska informationen om cellkärnorna till RNA. Denna process äger rum på en av de två trådarna. DNA-strängen tar rollen som en mall. Dess bassekvenser är komplementära till RNA. Transkription sker i cellkärnan med hjälp av katalys av DNA-beroende RNA-polymeraser. En mellanprodukt känd som hnRNA bildas i de eukaryota cellerna. Efter transkriptionell modifiering förvandlar denna mellanprodukt till mRNA.

Kärnplasma skapar de nödvändiga miljöförhållandena för dessa processer. Detsamma gäller för replikationsprocesserna, i vilka en kopia av DNA görs. Kariotasmen är inte minst av alla mitotiska. I den så kallade arbetskärnan innehåller det mitotiska gränssnittet användarinformationen i dess icke-kondenserade och buntade form samt i euchromatinätverket. Så snart mitos har börjat i cellkärnan sker kromatinkondensation i cellens caryoplasma. Kromatinet finns alltså igen i en multipel spiralformad och mycket ordnad form och ger således upphov till kromosomerna.

sjukdomar

Cellskador undersöks ofta histologiskt. Denna undersökning gör det möjligt att bestämma typen av skada mer exakt. Cellskador orsakade av kärninneslutningar i de drabbade cellkärnorna kan ofta observeras i detta sammanhang.

Inneslutningarna kan bestå av komponenter i cytoplasma eller främmande ämnen. Cytoplasmatiska kärninneslutningar är den vanligaste formen. De kan uppstå genom en invagination av kärnhöljet, som kan observeras i tumörer. Ibland i telofas ingår emellertid cytoplasmiska strukturer också i de nybildade dotterkärnorna. Detta fenomen kan exempelvis förekomma vid kolchicinförgiftning. I de flesta fall separeras sådana inneslutningar från karyoplasma av delar av kärnhöljet och visar degenerationer. Men de kan också tränga in i caryoplasma. Detta är ofta fallet med glykogenavlagringar, vilket kan ses hos diabetiker.

Mindre glykogenpartiklar från cytoplasma tränger troligen igenom kärnporerna i caryoplasma och bildar stora aggregat där. Det är möjligt att karyoplasman också syntetiserar glykogen och tillåter den att polymerisera till större partiklar. Förutom infektioner är kärninneslutningar främst associerade med förgiftning. Inneslutningarna kan ha allvarliga effekter på mitos. Om till exempel kärnan mellan faserna genomgår en uppenbar förändring inträffar negativa konsekvenser för cellerna och hela organismen.

Dessa förhållanden diskuteras framför allt i samband med tillväxtstörningar. Caryoplasma kan också helt fly från en cellkärna när membranet brister. Ismetoden för dermatologi använder sig av denna anslutning.