Le caryoplasme est le nom donné au protoplasme au sein des noyaux cellulaires, qui diffère du cytoplasme notamment par son électrolyte concentration. Pour la réplication et la transcription de l'ADN, le caryoplasme fournit un environnement optimal. Chez les patients diabétiques, des inclusions nucléaires de glycogène peuvent être présentes dans le caryoplasme.
Qu'est-ce que le caryoplasme?
Les noyaux cellulaires sont situés dans le cytoplasme. Ce sont des organites de forme ronde de cellules eucaryotes. Le noyau contient le matériel génétique d'une cellule. Tous les noyaux sont séparés du cytoplasme par une double membrane. Cette double matrice est appelée enveloppe nucléaire. Dans celui-ci, le matériel génétique est présent sous forme de acide désoxyribonucléique. Les termes nucléaire et caryo font référence aux noyaux cellulaires. Le terme grec karyon signifie noyau. Le caryoplasme est donc le plasma nucléaire ou nucléoplasme des noyaux cellulaires. C'est tout le contenu du noyau cellulaire derrière l'enveloppe nucléaire. Les principaux composants du contenu du noyau sont chromatine, filamenteux décondensé chromosomes et nucléoles. Ainsi, le caryoplasme fait partie du protoplasme. On entend par là le fluide cellulaire comprenant ses composants colloïdaux. Le protoplasme est formé par le caryoplasme et le cytoplasme. La partie vivante de la cellule est le cytoplasme entouré extérieurement par membrane cellulaire. La membrane nucléaire sépare les deux formes de plasma. Le caryoplasme diffère du cytoplasme principalement dans le concentration de dissous électrolytes. Le caryolymphe correspond au caryoplasme non structuré. Il est appelé jus nucléaire et est entrecoupé de l'échafaudage protéique de la matrice nucléaire. Le caryoplasme interagit avec le cytoplasme via les pores nucléaires.
Anatomie et structure
Le caryoplasme contient principalement d'eau. À la lumière au microscope, il apparaît homogène dans une préparation non colorée. Par endroits, des condensations plus sombres peuvent apparaître. Ces condensations sont les corps nucléaires ou nucléoles et le granules of chromatine. La chromatine est une agglutination et une précipitation de fines fibrilles chromosomiques. En eux, après coloration, les chromocentres peuvent être considérés comme de plus gros morceaux. La chromatine densité dans le caryoplasme dépend de l'activité cellulaire. La chromatine contient toujours des nucléoprotéines, de l'ADN, de l'histone protéines et les protéines non histones. Les jonctions des bras chromosomiques sont appelées centromères. Les régions de chromatine plus claires correspondent à la chromatine lâche. Les régions plus sombres correspondent aux régions de chromatine plus denses en électrons où la chromatine a tendance à s'agglutiner. L'euchromatine plus claire du caryoplasme peut être distinguée de l'hétérochromatine plus dense et plus foncée en électrons. Il y a une transition en douceur entre les deux zones. Des portions plus longues d'ADN inutilisé se trouvent regroupées dans des amas d'hétérochromatine d'histone protéines. En revanche, les segments d'ADN fonctionnellement pertinents se trouvent dans l'euchromatine.
Fonction et tâches
À partir du noyau, chaque cellule est contrôlée. Presque toutes les informations génétiques des cellules se trouvent dans le caryoplasme des noyaux cellulaires. Le matériel génétique du caryoplasme n'apparaît que pendant la division cellulaire et est par ailleurs sous une forme non structurée. Tous les processus métaboliques d'une cellule ont lieu dans le caryoplasme via l'ARN messager molécules. Le caryoplasme fournit également un environnement idéal pour les processus de transcription et de réplication. La transcription implique le transfert d'informations génétiques des noyaux cellulaires vers l'ARN. Ce processus se déroule sur l'un des deux volets. Le brin d'ADN joue le rôle d'une matrice. Ses séquences de base sont complémentaires de l'ARN. La transcription a lieu dans le noyau cellulaire à l'aide de la catalyse des ARN polymérases ADN-dépendantes. Dans les cellules eucaryotes, cela forme un intermédiaire connu sous le nom de hnRNA. La modification post-transcriptionnelle transforme cet intermédiaire en ARNm. Pour ces processus, le plasma nucléaire établit les conditions environnementales nécessaires. Il en va de même pour les processus de réplication, dans lesquels une copie d'ADN est faite. Dernier point mais non le moindre, le caryoplasme a une signification mitotique. Dans son soi-disant noyau de travail, l'interphase mitotique contient l'information héréditaire de l'utilisateur sous sa forme non condensée et groupée ainsi que dans le réseau d'euchromatine. Une fois que la mitose a commencé dans le noyau, des condensations de chromatine ont lieu dans le caryoplasme de la cellule. Ainsi, la chromatine est à nouveau présente sous une forme en spirale multiple et hautement ordonnée, ce qui donne chromosomes.
Maladies
Les dommages cellulaires sont souvent examinés histologiquement, ce qui permet de déterminer plus en détail la nature des dommages. Des dommages cellulaires dus à des inclusions nucléaires dans les noyaux cellulaires affectés peuvent souvent être observés dans ce contexte. Les inclusions peuvent être constituées de composants du cytoplasme ou de substances étrangères. Les inclusions nucléaires cytoplasmiques sont la forme la plus courante. Ils peuvent résulter de invagination de l'enveloppe nucléaire, comme on le voit dans les tumeurs. Parfois, cependant, des structures cytoplasmiques sont incluses dans les noyaux filles nouvellement formés pendant la télophase. Ce phénomène peut être présent, par exemple, dans colchicine empoisonnement. Habituellement, ces inclusions sont séparées du caryoplasme par des parties d'enveloppe nucléaire et présentent une dégénérescence. Cependant, ils peuvent également pénétrer dans le caryoplasme. C'est souvent le cas des inclusions de glycogène, comme on le voit chez les diabétiques. De plus petites particules de glycogène pénètrent probablement du cytoplasme à travers les pores nucléaires dans le caryoplasme, où elles forment de gros agrégats. Cependant, il est également possible que le caryoplasme synthétise le glycogène et lui permette de polymériser en particules plus grosses. Outre les infections, les inclusions nucléaires sont principalement associées à des intoxications. Les inclusions peuvent avoir des effets graves sur la mitose. Par exemple, si le noyau interphase subit un changement manifeste, des conséquences négatives pour les cellules et l'organisme tout entier s'installent. Ces connexions sont principalement discutées dans le contexte des troubles de la croissance. Le caryoplasme peut également s'échapper complètement d'un noyau cellulaire dans le cadre de ruptures de la membrane. Cette connexion est exploitée par la méthode de glaçage de la dermatologie.
