Karioplazma je ime protoplazme znotraj celičnih jeder, ki se od citoplazme razlikuje predvsem po elektrolitu koncentracija. Za replikacijo in transkripcijo DNA karioplazma zagotavlja optimalno okolje. Pri diabetičnih bolnikih so lahko v karioplazmi prisotni jedrski vključki glikogena.
Kaj je karioplazma?
Jedra celic se nahajajo v citoplazmi. So organele evkariontskih celic okrogle oblike. Jedro vsebuje genski material celice. Vsa jedra so ločena od citoplazme z dvojno membrano. Ta dvojna matrica se imenuje jedrska ovojnica. V njem je genski material prisoten kot deoksiribonukleinska kislina. Izraza jedrski in kario se nanašata na celična jedra. Grški izraz karion pomeni jedro. Karioplazma je torej jedrska plazma ali nukleoplazma celičnih jeder. To je celotna vsebina celičnega jedra za jedrsko ovojnico. Glavne sestavine jedrske vsebine so kromatin, nitasti dekondenzirani kromosomi in jedrca. Tako je karioplazma del protoplazme. To se razume kot celična tekočina, vključno s svojimi koloidnimi komponentami. Protoplazmo tvorita karioplazma in citoplazma. Živi del celice je zunaj zaprta citoplazma celična membrana. Jedrska membrana ločuje dve obliki plazme. Karioplazma se od citoplazme razlikuje predvsem po koncentracija raztopljenega elektroliti. Kariolimfa ustreza nestrukturirani karioplazmi. Imenuje se jedrski sok in je prepreden z beljakovinskim odrom jedrske matrice. Karioplazma sodeluje s citoplazmo preko jedrskih por.
Anatomija in zgradba
Karioplazma večinoma vsebuje vode. Mikroskopsko je v neobarvanem pripravku videti homogena. Ponekod se lahko pojavijo temnejše kondenzacije. Te kondenzacije so jedrska telesa ali nukleoli in zrnca of kromatin. Kromatin je kopičenje in obarjanje finih kromosomskih vlaken. V njih lahko kromocentre po obarvanju vidimo kot večje kose. Kromatin Gostota v karioplazmi odvisna od aktivnosti celic. Kromatin vedno vsebuje nukleoproteine, DNA, histon beljakovin in nehistonske beljakovine. Stičišča krakov kromosomov se imenujejo centromere. Lažja področja kromatina ustrezajo ohlapnemu kromatinu. Temnejša območja ustrezajo bolj elektronsko gostim kromatinskim regijam, kjer se kromatin ponavadi strdi. Lažji evhromatin karioplazme lahko ločimo od bolj elektronsko gostega in temnejšega heterokromatina. Med obema območjema je nemoten prehod. Daljši deli neuporabljene DNA so združeni v heterokromatinske kepe histona beljakovin. Nasprotno pa funkcionalno pomembni segmenti DNA ležijo v evhromatinu.
Funkcija in naloge
Iz jedra je nadzorovana vsaka celica. Skoraj vsi genski podatki celic se nahajajo v karioplazmi celičnih jeder. Genski material karioplazme se pojavi šele med delitvijo celic in je sicer v nestrukturirani obliki. Vsi presnovni procesi celice potekajo v karioplazmi preko selitve RNA molekule. Karioplazma zagotavlja tudi idealno okolje za procese transkripcije in replikacije. Transkripcija vključuje prenos genetskih informacij iz celičnih jeder v RNA. Ta postopek poteka na enem od obeh sklopov. Veriga DNA prevzame vlogo matriksa. Njegova osnovna zaporedja dopolnjujejo RNA. Transkripcija poteka v celičnem jedru s pomočjo katalize DNA odvisnih RNA polimeraz. V evkariontskih celicah ta tvori intermediat, znan kot hnRNA. Post-transkripcijska modifikacija spremeni ta intermediat v mRNA. Za te procese jedrska plazma vzpostavlja potrebne okoljske pogoje. Enako velja za postopke razmnoževanja, pri katerih se naredi kopija DNA. Nenazadnje ima karioplazma mitotski pomen. V svojem tako imenovanem delujočem jedru vsebuje mitotična interfaza uporabnikove dedne informacije v svoji nekondenzirani in združeni obliki ter v evhromatinski mreži. Ko se v jedru začne mitoza, v karioplazmi celice pride do kondenzacije kromatina. Tako je kromatin spet prisoten v več spiralni in zelo urejeni obliki in daje kromosomi.
Bolezni
Celično škodo pogosto preiskujemo histološko, kar omogoča natančnejšo določitev narave škode. V tem okviru lahko pogosto opazimo poškodbe celic zaradi jedrskih vključkov v prizadetih celičnih jedrih. Vključki so lahko sestavni iz citoplazme ali tujih snovi. Citoplazmatski jedrski vključki so najpogostejša oblika. Lahko so posledica invaginacije jedrske ovojnice, kot jo vidimo pri tumorjih. Včasih pa so v novo nastajajoča hčerinska jedra med telofazo vključene citoplazemske strukture. Ta pojav je lahko prisoten, na primer v kolhicin zastrupitev. Običajno so takšni vključki ločeni od karioplazme z deli jedrske ovojnice in kažejo degeneracijo. Lahko pa prodrejo tudi v karioplazmo. To je pogosto pri vključkih glikogena, kot to opažamo pri diabetikih. Manjši delci glikogena verjetno prodrejo iz citoplazme skozi jedrske pore v karioplazmo, kjer tvorijo velike agregate. Možno pa je tudi, da karioplazma sintetizira glikogen in mu omogoči polimerizacijo v večje delce. Poleg okužb so jedrske vključitve povezane predvsem z zastrupitvami. Vključki lahko močno vplivajo na mitozo. Če se na primer medfazno jedro očitno spremeni, nastanejo negativne posledice za celice in celoten organizem. O teh povezavah govorijo predvsem v okviru motenj rasti. Karioplazma lahko tudi popolnoma pobegne iz celičnega jedra v okviru rupture membrane. To povezavo izkorišča dermatološka metoda zaledenitve.
