קריאופלסמה

ה קריאופלסמה הוא המונח המשמש לתיאור הפרוטופלזמה בתוך גרעיני התא, השונה מהציטופלזמה בפרט בריכוז האלקטרוליטים שלו. הקריאופלסמה יוצרת סביבה אופטימלית לשכפול והתעתיק של ה- DNA. בקרב חולי סוכרת, תכולה של גרעין תאים של גליקוגן יכולה להיות קיימת בקריופלזם.

מהי קריאופלזמה?

גרעינים תאים ממוקמים בציטופלזמה. אלה הם אברונים מעוגלים של תאים אוקיארוטים. גרעין התא מכיל את החומר הגנטי של תא. כל גרעיני התא מופרדים מהציטופלזמה על ידי קרום כפול. המטריקס הכפול הזה נקרא המעטפה הגרעינית.

החומר הגנטי מכיל בתוכו חומצה deoxyribonucleic. המונחים גרעיניים וקריאו מתייחסים לגרעין התא. המונח היווני קריון פירושו ליבה. הקריאופלסמה היא אפוא פלזמה גרעינית או גרעין התא. זהו כל תוכן גרעין התא שמאחורי המעטפה הגרעינית. המרכיבים העיקריים בגרעין התא הם כרומטין, כרומוזומים דמויי חוט וגרעינים. הקריאופלסמה היא חלק מהפרוטופלזמה.

הכוונה לנוזל התא כולל רכיביו הקולואידאליים. הפרוטופלזמה מורכבת מהקריאופלסמה והציטופלזמה. החלק החי של התא הוא הציטופלזמה המוקפת בקרום התא. הממברנה הגרעינית מפרידה בין שתי צורות הפלזמה. ההבדל העיקרי בין קריאופלזמה לציטופלזמה הוא ריכוז האלקטרוליטים המומסים. הקריולימפה מקבילה לקריופלזם לא מובנה. זה נקרא מיץ ליבה והוא מחלחל על ידי מבנה החלבון של מטריקס הליבה. הקריאופלסמה מקיימת אינטראקציה עם הציטופלזמה דרך נקבוביות גרעין.

אנטומיה ומבנה

בקריופלזם יש בעיקר מים. מתחת למיקרוסקופ האור הוא נראה הומוגני בתכשיר לא צבעוני. צפיפויות כהות יותר יכולות להופיע במקומות.

צפיפויות אלה הן הגופים הגרעיניים או נוקליאולי וגרגרי הכרומטין. כרומטין הוא גוש ושקעים של סיבי כרומוזומים עדינים. לאחר הכתמה ניתן לזהות את הכרומוצנטרים שבהם כנתחים גדולים יותר. צפיפות הכרומטין בקריופלזם תלויה בפעילות התא. הכרומטין מכיל תמיד נוקלאופרוטאינים, DNA, חלבוני היסטון וחלבונים שאינם היסטון. צמתים של זרועות הכרומוזום נקראים צנטרומרים. אזורי כרומטין קלים יותר תואמים כרומטין רופף.

אזורים כהים יותר תואמים את אזורי הכרומטין הצפופים יותר אלקטרונים שבהם הכרומטין נוטה להתגבש. יש להבדיל בין האורכרומטין הקל יותר של קריאופלסמה לבין ההטרוכרומטין הצפוף והאלקטרוני. יש מעבר חלק בין שני התחומים. חלקים ארוכים יותר של ה- DNA הלא בשימוש מקובצים יחד בגושי הטרוכרומטין של חלבוני היסטון. לעומת זאת, חלקים של DNA רלוונטיים פונקציונלי נמצאים באאודרומטין.

פונקציה ומשימות

כל תא נשלט מהגרעין. כמעט כל המידע הגנטי של התאים נמצא בקריופלזם של גרעיני התא. החומר הגנטי של הקריאופלסמה גלוי רק במהלך חלוקת תאים ובאופן אחר הוא בצורה לא מובנית. כל התהליכים המטבוליים של תא מתרחשים באמצעות מולקולות של מסר RNA בקריופלזם.

הקריאופלסמה מייצגת גם סביבה אידיאלית לתהליכי התמלול והשכפול, במהלך התעתיק המידע הגנטי של גרעיני התא מועבר ל- RNA. תהליך זה מתרחש על אחד משני הגדילים. גדיל ה- DNA מקבל תפקיד של תבנית. רצפי הבסיס שלו משלימים ל- RNA. שעתוק מתרחש בגרעין התא בעזרת קטליזה של פולימראזות RNA תלויות DNA. מוצר ביניים המכונה hnRNA נוצר בתאים האוקריוטים. שינוי שלאחר התמלול הופך את הביניים הזה ל- mRNA.

הפלזמה הגרעינית יוצרת את התנאים הסביבתיים הנחוצים לתהליכים אלה. הדבר נכון גם לתהליכי השכפול, בהם נעשה עותק של ה- DNA. הקריאופלסמה היא לא פחות מכולם מיטוטית. בגרעין העבודה שנקרא, הממשק המיטוטי מכיל את פרטי המשתמש בצורתו הלא-מעובה והמצורפת, כמו גם ברשת ה- euchromatin. ברגע שהתחילה המיטוזה בגרעין התא, מתרחש עיבוי כרומטין בקריופלזם של התא. הכרומטין נמצא אפוא בצורת ספירלה מרובה ומסודרת ובכך מוליד את הכרומוזומים.

מחלות

נזק לתאים נבדק לרוב היסטולוגית. בדיקה זו מאפשרת לקבוע את סוג הנזק ביתר דיוק. לעתים קרובות ניתן להבחין בנזק לתאים שנגרם כתוצאה מכליליות גרעיניות בגרעיני התא המושפעים.

התכלילים יכולים להיות מורכבים מרכיבים של ציטופלזמה או מחומרים זרים. תכלילים גרעיניים ציטופלסמיים הם הצורה הנפוצה ביותר. הם יכולים לנבוע מפתיחה של המעטפה הגרעינית, כפי שניתן לראות בגידולים. אולם לעיתים בטלופאז, מבנים ציטופלסמיים כלולים גם בגרעיני הבת שזה עתה נוצרו. תופעה זו יכולה להופיע למשל בהרעלת קולכיצין. ברוב המקרים, תכלילים כאלה מופרדים מהקריאופלזמה על ידי חלקים מהמעטפת הגרעינית ומראים ניוון. אך הם יכולים גם לחדור לקריופלזם. זה בדרך כלל המקרה עם מרבצי גליקוגן, כפי שניתן לראות אצל חולי סוכרת.

חלקיקים קטנים יותר של גליקוגן מהציטופלזמה, ככל הנראה, חודרים דרך נקבוביות גרעין אל הקריופלזם ויוצרים שם אגרגטים גדולים. יתכן שהקריאופלזמה מסנתזת גם את הגליקוגן ומאפשרת לו לבצע פילמור לחלקיקים גדולים יותר. בנוסף לזיהומים, תכלילי ליבה קשורים בעיקר להרעלה. לתכלילים יכולות להיות השפעות חמורות על המיטוזה. אם למשל גרעין הבין-שלבי עובר שינוי בולט, מתרחשות השלכות שליליות על התאים ועל האורגניזם כולו.

מערכות יחסים אלה נדונות מעל לכל בהקשר של הפרעות גדילה. הקריאופלזמה יכולה גם לברוח לחלוטין מגרעין התא כאשר הקרום קרע. שיטת הדובדבן של העור עושה שימוש בחיבור זה.