El carioplasma és el nom que rep el protoplasma dins dels nuclis cel·lulars, que difereix del citoplasma sobretot pel seu electròlit concentració. Per a la replicació i transcripció de l’ADN, el carioplasma proporciona un entorn òptim. En pacients diabètics, les inclusions nuclears de glicogen poden estar presents al carioplasma.
Què és el carioplasma?
Els nuclis cel·lulars es troben al citoplasma. Són orgànuls de forma rodona de cèl·lules eucariotes. El nucli conté el material genètic d’una cèl·lula. Tots els nuclis estan separats del citoplasma per una doble membrana. Aquesta doble matriu s’anomena embolcall nuclear. En ell, el material genètic hi és present àcid desoxiribonucleic. Els termes nuclear i cario fan referència als nuclis cel·lulars. El terme grec carió significa nucli. El carioplasma és, doncs, el plasma nuclear o nucleoplasma dels nuclis cel·lulars. Es tracta de tot el contingut del nucli cel·lular darrere de l’embolcall nuclear. Els components principals del contingut del nucli són cromatina, filamentós descondensat cromosomes i nucleols. Per tant, el carioplasma forma part del protoplasma. S’entén que és el fluid cel·lular que inclou els seus components col·loïdals. El protoplasma està format pel carioplasma i el citoplasma. La part viva de la cèl·lula és el citoplasma tancat externament per membrana cel · lular. La membrana nuclear separa les dues formes de plasma. El carioplasma es diferencia del citoplasma principalment al concentració de dissolt electròlits. La cariolimfa correspon a un carioplasma no estructurat. Es diu suc nuclear i s’intercala amb el cadafal proteic de la matriu nuclear. El carioplasma interactua amb el citoplasma a través de porus nuclears.
Anatomia i estructura
El carioplasma conté principalment aigua. Llum microscòpicament, sembla homogeni en una preparació sense taques. En alguns llocs, poden aparèixer condensacions més fosques. Aquestes condensacions són els cossos nuclears o nucleols i els grànuls of cromatina. Cromatina és una aglomeració i precipitació de fibres cromosòmiques fines. En ells, després de la tinció, els cromocentres es poden veure com a trossos més grans. La cromatina Densitat al carioplasma depèn de l'activitat cel·lular. La cromatina sempre conté nucleoproteïnes, ADN, histona proteïnes i proteïnes no histonals. Les unions dels braços cromosòmics s’anomenen centròmers. Les regions de cromatina més lleugeres corresponen a la cromatina fluixa. Les regions més fosques corresponen a les regions de cromatina més denses en electrons on la cromatina tendeix a agrupar-se. L'eucromatina més clara del carioplasma es pot distingir de l'heterocromatina més densa d'electrons i més fosca. Hi ha una transició suau entre les dues zones. Porcions més llargues d’ADN no utilitzat es troben agrupades en grups d’histona de heterocromatina proteïnes. En canvi, els segments d’ADN funcionalment rellevants es troben a la eucromatina.
Funció i tasques
Des del nucli, cada cèl·lula està controlada. Gairebé tota la informació genètica de les cèl·lules es troba al carioplasma dels nuclis cel·lulars. El material genètic del carioplasma només es pot veure durant la divisió cel·lular i, en cap cas, es troba en forma no estructurada. Tots els processos metabòlics d’una cèl·lula tenen lloc al carioplasma a través de RNA messenger molècules. El carioplasma també proporciona un entorn ideal per als processos de transcripció i replicació. La transcripció implica la transferència d'informació genètica dels nuclis cel·lulars a l'ARN. Aquest procés té lloc en una de les dues cadenes. La cadena d’ADN adopta el paper d’una matriu. Les seves seqüències de bases són complementàries a l'ARN. La transcripció té lloc al nucli cel·lular amb l'ajut de la catàlisi de les ARN polimerases dependents de l'ADN. En les cèl·lules eucariotes, aquest forma un intermediari conegut com a hnRNA. La modificació post-transcripcional converteix aquest intermedi en ARNm. Per a aquests processos, el plasma nuclear estableix les condicions ambientals necessàries. El mateix passa amb els processos de replicació, en què es fa una còpia de l’ADN. Finalment, però no menys important, el carioplasma té una importància mitòtica. En el seu anomenat nucli de treball, la interfase mitòtica conté informació hereditària de l’usuari en la seva forma no condensada i agrupada, així com a la xarxa d’eucromatina. Un cop comença la mitosi al nucli, es produeixen condensacions de cromatina al carioplasma de la cèl·lula. Per tant, la cromatina torna a estar present en una forma molt espiral i molt ordenada, que produeix cromosomes.
Malalties
Sovint s’examina histològicament el dany cel·lular, que permet determinar amb més detall la naturalesa del dany. En aquest context, sovint es pot observar el dany cel·lular a causa d’inclusions nuclears als nuclis cel·lulars afectats. Les inclusions poden consistir en components del citoplasma o substàncies estranyes. Les inclusions nuclears citoplasmàtiques són la forma més comuna. Poden resultar de invaginació de l’embolcall nuclear, tal com es veu en els tumors. De vegades, però, les estructures citoplasmàtiques s’inclouen als nuclis filla de nova formació durant la telofase. Aquest fenomen pot estar present, per exemple, a colchicina intoxicació. Normalment, aquestes inclusions estan separades del carioplasma per parts de l’embolcall nuclear i presenten degeneració. Tot i així, també poden penetrar al carioplasma. Sovint és el cas de les inclusions de glicogen, tal com es veu en diabètics. Les partícules més petites de glicogen probablement penetren des del citoplasma a través dels porus nuclears fins al carioplasma, on formen grans agregats. Tot i això, també és possible que el carioplasma sintetitzi el glicogen i li permeti polimeritzar en partícules més grans. A més de les infeccions, les inclusions nuclears s’associen principalment a la intoxicació. Les inclusions poden tenir efectes greus sobre la mitosi. Per exemple, si el nucli interfàsic experimenta un canvi manifest, es produeixen conseqüències negatives per a les cèl·lules i per a tot l'organisme. Aquestes connexions es discuteixen principalment en el context de trastorns del creixement. El carioplasma també pot escapar completament d’un nucli cel·lular en el context de ruptures de la membrana. Aquesta connexió s’utilitza pel mètode de formació de gel de la dermatologia.
