Karioplazma ir nosaukums, kas tiek piešķirts šūnu kodolos esošajai protoplazmai, kas īpaši atšķiras no citoplazmas ar elektrolītu koncentrācija. DNS replikācijai un transkripcijai karioplazma nodrošina optimālu vidi. Cukura diabēta slimniekiem karioplazmā var būt glikogēna kodola ieslēgumi.
Kas ir karioplazma?
Šūnu kodoli atrodas citoplazmā. Tie ir eikariotu šūnu apaļas formas organelli. Kodols satur šūnas ģenētisko materiālu. Visus kodolus no citoplazmas atdala dubultā membrāna. Šo dubulto matricu sauc par kodola apvalku. Tajā ģenētiskais materiāls atrodas kā dezoksiribonukleīnskābe. Termini kodols un kario atsaucas uz šūnu kodoliem. Grieķu termins karyon nozīmē kodolu. Tādējādi karioplazma ir kodola plazma vai šūnu kodolu nukleoplazma. Tas ir viss šūnas kodola saturs aiz kodola apvalka. Galvenie kodola satura komponenti ir hromatīns, pavedienu dekondensēts hromosomas un kodoli. Tādējādi karioplazma ir protoplazmas daļa. Ar to saprot šūnu šķidrumu, ieskaitot tā koloidālos komponentus. Protoplazmu veido karioplazma un citoplazma. Šūnas dzīvā daļa ir citoplazma, kuru ārēji noslēdz šūnu membrānu. Kodola membrāna atdala abas plazmas formas. Karioplazma no citoplazmas galvenokārt atšķiras koncentrācija izšķīdis elektrolīti. Kariolimfa atbilst nestrukturētai karioplazmai. To sauc par kodola sulu, un to iejauc kodola matricas olbaltumvielu sastatnes. Karioplazma mijiedarbojas ar citoplazmu caur kodolu porām.
Anatomija un struktūra
Karionoplazma galvenokārt satur ūdens. Gaisma mikroskopiski, tas izskatās neviendabīgs preparātā. Vietām var parādīties tumšāks kondensāts. Šie kondensāti ir kodola ķermeņi vai kodoli un granulas of hromatīns. Hromatīns ir smalku hromosomu fibrilu sakopojums un nogulsnēšanās. Tajos pēc krāsošanas hromocentrus var redzēt kā lielākus gabaliņus. Hromatīns Blīvums karioplazmā ir atkarīgs no šūnu aktivitātes. Hromatīns vienmēr satur nukleoproteīnus, DNS, histonu proteīni un ne-histona olbaltumvielas. Hromosomu roku savienojumus sauc par centromeriem. Vieglāki hromatīna reģioni atbilst vaļīgam hromatīnam. Tumšāki reģioni atbilst vairāk elektronu blīviem hromatīna apgabaliem, kur hromatīnam ir tendence sakulpt. Karioplazmas gaišāko eihromatīnu var atšķirt no daudz blīvāka un tumšāka heterohromatīna. Starp abām jomām notiek vienmērīga pāreja. Garākas neizmantotās DNS daļas atrodas kopā heterohromatīna histona daļās proteīni. Turpretī funkcionāli nozīmīgi DNS segmenti atrodas euhromatīnā.
Funkcija un uzdevumi
No kodola katra šūna tiek kontrolēta. Gandrīz visa šūnu ģenētiskā informācija atrodas šūnu kodolu karioplazmā. Karioplazmas ģenētiskais materiāls nonāk skatā tikai šūnu dalīšanās laikā un citādi ir nestrukturēts. Visi šūnu vielmaiņas procesi notiek karioplazmā, izmantojot RNS kurjeru molekulas. Karioplazma nodrošina arī ideālu vidi transkripcijas un replikācijas procesiem. Transkripcija ietver ģenētiskās informācijas nodošanu no šūnu kodoliem uz RNS. Šis process notiek vienā no diviem virzieniem. DNS virkne uzņemas matricas lomu. Tās bāzes secības ir papildinošas RNS. Transkripcija notiek šūnas kodolā ar DNS atkarīgo RNS polimerāžu katalīzes palīdzību. Eikariotu šūnās tas veido starpproduktu, kas pazīstams kā hnRNS. Pēc transkripcijas modifikācija šo starpproduktu pārvērš par mRNS. Šiem procesiem kodola plazma nosaka nepieciešamos vides apstākļus. Tas pats attiecas uz replikācijas procesiem, kuros tiek izgatavota DNS kopija. Visbeidzot, karioplazmai ir mitotiska nozīme. Tā sauktajā darba kodolā mitotiskā starpfāze satur lietotāja iedzimto informāciju nekondensētā un saišķotā formā, kā arī euhromatīna tīklā. Kad kodolā ir sākusies mitoze, šūnas karioplazmā notiek hromatīna kondensācija. Tādējādi hromatīns atkal atrodas vairākkārtīgi spirālveida un ļoti sakārtotā formā, dodot ražu hromosomas.
Slimības
Šūnu bojājumus bieži pārbauda histoloģiski. Šī pārbaude ļauj sīkāk noteikt bojājuma raksturu. Šajā kontekstā bieži var novērot šūnu bojājumus kodola ieslēgumu dēļ skartajos šūnu kodolos. Ieslēgumi var sastāvēt no citoplazmas sastāvdaļām vai svešām vielām. Citoplazmas kodola ieslēgumi ir visizplatītākā forma. Tās var rasties no ieslodzījums kodola apvalka, kā redzams audzējos. Tomēr dažreiz citoplazmas struktūras telofāzes laikā tiek iekļautas jaunizveidotajos meitas kodolos. Šī parādība var būt, piemēram, kolhicīnu saindēšanās. Parasti šādus ieslēgumus no karioplazmas atdala kodola apvalka daļas un parāda deģenerāciju. Tomēr tie var iekļūt arī karioplazmā. Tas bieži notiek ar glikogēna ieslēgumiem, kā tas novērojams diabēta slimniekiem. Mazākas glikogēna daļiņas, iespējams, iekļūst no citoplazmas caur kodola porām karioplazmā, kur tās veido lielus agregātus. Tomēr ir arī iespējams, ka karioplazma sintezē glikogēnu un ļauj tam polimerizēties lielākās daļiņās. Papildus infekcijām kodola ieslēgumi galvenokārt ir saistīti ar saindēšanos. Ieslēgumi var nopietni ietekmēt mitozi. Piemēram, ja starpfāzes kodolā notiek acīmredzamas izmaiņas, rodas negatīvas sekas šūnām un visam organismam. Šie savienojumi galvenokārt tiek apspriesti augšanas traucējumu kontekstā. Karioplazma var arī pilnībā izkļūt no šūnas kodola membrānas plīsumu kontekstā. Šo savienojumu izmanto dermatoloģijas apledojuma metode.
