Caryoplasm

Il Caryoplasm è il termine usato per descrivere il protoplasma all'interno dei nuclei cellulari, che differisce dal citoplasma in particolare per la sua concentrazione di elettroliti. Il carioplasma crea un ambiente ottimale per la replicazione e la trascrizione del DNA. Nei diabetici, le inclusioni del nucleo cellulare di glicogeno possono essere presenti nel carioplasma.

Cos'è il carioplasma?

I nuclei cellulari si trovano nel citoplasma. Sono organelli arrotondati di cellule eucariotiche. Il nucleo cellulare contiene il materiale genetico di una cellula. Tutti i nuclei cellulari sono separati dal citoplasma da una doppia membrana. Questa doppia matrice è chiamata involucro nucleare.

Il materiale genetico è contenuto in esso come acido desossiribonucleico. I termini nucleare e karyo si riferiscono ai nuclei delle cellule. Il termine greco karyon significa nucleo. Il carioplasma è quindi il plasma nucleare o nucleoplasma dei nuclei cellulari. Questo è l'intero contenuto del nucleo cellulare dietro l'involucro nucleare. I componenti principali del nucleo cellulare sono la cromatina, i cromosomi filiformi decondensati ei nucleoli. Il carioplasma fa parte del protoplasma.

Questo si riferisce al fluido cellulare compresi i suoi componenti colloidali. Il protoplasma è costituito dal carioplasma e dal citoplasma. La parte vivente della cellula è il citoplasma che è circondato dalla membrana cellulare. La membrana nucleare separa le due forme di plasma. La principale differenza tra il carioplasma e il citoplasma è la concentrazione di elettroliti disciolti. La cariolinfa corrisponde al carioplasma non strutturato. Si chiama core juice ed è permeato dalla struttura proteica della matrice core. Il carioplasma interagisce con il citoplasma attraverso i pori nucleari.

Anatomia e struttura

C'è principalmente acqua nel carioplasma. Al microscopio ottico, appare omogeneo in una preparazione incolore. Densità più scure possono apparire in alcuni punti.

Queste densità sono i corpi nucleari o nucleoli e i granuli di cromatina. La cromatina è l'aggregazione e la precipitazione di sottili fibrille cromosomiche. Dopo la colorazione, i cromocentri in essi contenuti sono riconoscibili come pezzi più grandi. La densità della cromatina nel carioplasma dipende dall'attività cellulare. La cromatina contiene sempre nucleoproteine, DNA, proteine ​​istoniche e proteine ​​non istoniche. Le giunture dei bracci cromosomici sono chiamate centromeri. Le regioni più chiare della cromatina corrispondono alla cromatina sciolta.

Le regioni più scure corrispondono alle aree della cromatina più dense di elettroni in cui la cromatina tende a raggrupparsi. L'eucromatina più chiara del carioplasma deve essere distinta dall'eterocromatina densa di elettroni e più scura. C'è una transizione graduale tra le due aree. Parti più lunghe del DNA inutilizzato sono raggruppate insieme in gruppi di eterocromatina di proteine ​​istoniche. Le sezioni funzionalmente rilevanti del DNA, d'altra parte, si trovano nell'eucromatina.

Funzione e compiti

Ogni cellula è controllata dal nucleo. Quasi tutte le informazioni genetiche delle cellule si trovano nel carioplasma dei nuclei cellulari. Il materiale genetico del carioplasma è visibile solo durante la divisione cellulare ed è altrimenti in una forma non strutturata. Tutti i processi metabolici di una cellula avvengono tramite molecole messaggere di RNA nel carioplasma.

Il carioplasma rappresenta anche un ambiente ideale per i processi di trascrizione e replicazione: durante la trascrizione, l'informazione genetica dei nuclei cellulari viene trasferita all'RNA. Questo processo avviene su uno dei due filoni. Il filamento di DNA assume il ruolo di modello. Le sue sequenze di basi sono complementari all'RNA. La trascrizione avviene nel nucleo cellulare con l'aiuto della catalisi di RNA polimerasi DNA-dipendenti. Un prodotto intermedio noto come hnRNA si forma nelle cellule eucariotiche. La modifica post-trascrizionale trasforma questo intermedio in mRNA.

Il plasma nucleare crea le condizioni ambientali necessarie per questi processi. Lo stesso vale per i processi di replicazione, in cui viene realizzata una copia del DNA. Il carioplasma non è da ultimo mitotico. Nel suo cosiddetto nucleo di lavoro, l'interfaccia mitotica contiene le informazioni dell'utente nella sua forma non condensata e raggruppata, nonché nella rete dell'eucromatina. Non appena la mitosi ha avuto inizio nel nucleo cellulare, si verifica la condensazione della cromatina nel carioplasma della cellula. La cromatina è quindi di nuovo in una forma a spirale multipla e altamente ordinata e quindi dà origine ai cromosomi.

Malattie

Il danno cellulare viene spesso esaminato istologicamente. Questo esame consente di determinare con maggiore precisione il tipo di danno. In questo contesto è spesso possibile osservare danni cellulari causati da inclusioni nucleari nei nuclei cellulari colpiti.

Le inclusioni possono essere costituite da componenti del citoplasma o da sostanze estranee. Le inclusioni nucleari citoplasmatiche sono la forma più comune. Possono derivare da una invaginazione dell'involucro nucleare, come si può osservare nei tumori. A volte nella telofase, tuttavia, le strutture citoplasmatiche sono anche incluse nei nuclei figlie di nuova formazione. Questo fenomeno può essere presente nell'avvelenamento da colchicina, ad esempio. Nella maggior parte dei casi, tali inclusioni sono separate dal carioplasma da parti dell'involucro nucleare e mostrano degenerazioni. Ma possono anche penetrare nel carioplasma. Questo è spesso il caso dei depositi di glicogeno, come si può vedere nei diabetici.

Particelle più piccole di glicogeno dal citoplasma presumibilmente penetrano attraverso i pori nucleari nel carioplasma e formano grandi aggregati lì. È possibile che il carioplasma sintetizzi anche il glicogeno e gli permetta di polimerizzare in particelle più grandi. Oltre alle infezioni, le inclusioni del nucleo sono principalmente associate all'avvelenamento. Le inclusioni possono avere gravi effetti sulla mitosi. Se, ad esempio, il nucleo interfase subisce un cambiamento manifesto, si verificano conseguenze negative per le cellule e l'intero organismo.

Queste relazioni vengono discusse soprattutto nel contesto dei disturbi della crescita. Il carioplasma può anche fuoriuscire completamente da un nucleo cellulare quando la membrana si rompe. Il metodo di glassa della dermatologia fa uso di questa connessione.