The karyolýza je jednou ze změn, které jsou identifikovány v jádrech buněk, když odumírají v důsledku noxy nebo vnějšího poškození, například v důsledku hypoxie (nedostatečný přísun kyslíku) nebo toxických látek.
Jeho název je odvozen z řeckého karyonu, což znamená „jádro“ a lýza, které lze interpretovat jako „útlum“ nebo rozpuštění “; proto termín karyolýza doslovně znamená „vymazání jádra“.
K tomuto jevu dochází během stadia nekrofanerózy, jako je pyknóza a karyorrhexis, a může to být jediná jaderná změna nebo může být zahrnuta do kontinua, které začíná pyknózou, prochází karyorrhexis a končí karyolýzou..
Stejně jako u karyorrhexis předchází jaderná změna cytoplazmatickým změnám a proces jako celek je doprovázen zánětem extracelulární matrice, což je něco, co je charakteristické pro nekrózu a které lze považovat za zásadní rozdíl oproti apoptóze, ve které neexistuje zánětlivý doplněk.
Karyolýza nastává v důsledku působení jaderných enzymů, které za normálních podmínek pomáhají uvolnit a fragmentovat DNA tak, aby mohla být transkribována, ale že v podmínkách buněčné smrti v důsledku noxy (nekrózy) se začíná rozpadat jádro jako celek.
Rejstřík článků
Enzymy buněčného jádra jsou rozmanité a velmi specifické, jsou životně důležité pro fyziologii DNA a RNA.
Vzhledem k tomu, že geny a chromozomy jsou strukturovány a vytvářejí chromatin, je prakticky nemožné, aby došlo k transkripci a replikaci DNA, protože jde o souvislý řetězec, extrémně dlouhý a s velmi složitou trojrozměrnou prostorovou konformací..
Aby se usnadnil proces replikace a transkripce, nukleární enzymy „rozřezávají“ fragment DNA, který má být transkribován, což umožňuje navázání RNA na lineární řetězec deoxyribonukleové kyseliny s velmi jasným začátkem a koncem..
Jaderné enzymy, známé také jako „fosfodiesterázy“, jsou schopné štěpit fosfodiesterové vazby, klíčové části ve struktuře nukleových kyselin, také regulují intracelulární hladiny cyklických AMP a GMP.
V závislosti na místě, kde působí endonukleázy, jsou klasifikovány do dvou širokých kategorií: nukleázy a ligázy..
Doposud byly zhruba popsány účinky nukleázových enzymů, které jsou odpovědné za „řezání“ kousků DNA, aby se umožnila jejich replikace, avšak jakmile bude transkripce fragmentu DNA dokončena, musí být znovu integrována do velkého řetězce deoxyribonukleové kyseliny, ke které patří, a také to udělat ve specifické poloze.
Zde vstupují do hry „ligázy“, enzymy schopné „nalepit“ na své místo řetězec DNA dříve štěpený fosfodiesterázami..
Jemná rovnováha mezi nukleázami a ligázami umožňuje udržovat integritu genetického materiálu, takže když aktivita jednoho enzymu převyšuje druhý, lze předvídat problémy.
Abychom pochopili roli fosfodiesterázy v karyolýze, je nezbytné znát různé typy, které existují, protože jsou zodpovědné za celý proces.
V tomto smyslu nemají ligázy prakticky žádnou roli, ve skutečnosti je jejich aktivita zrušena, což znemožňuje zvrátit proces iniciovaný nukleázami..
Podle místa, kde působí, se tedy nukleázy dělí na:
- Endonukleázy
- Exonukleázy
- Restrikční endonukleázy
Kromě enzymů schopných štěpit DNA (také známých jako DNázy) existují v jádře také enzymy se schopností „štěpit“ a modelovat segmenty RNA, které jsou známé jako ribonukleázy nebo RNázy..
Ačkoli jsou tyto enzymy důležité pro normální fyziologii buňky, během nekrotického procesu hrají druhotnou roli..
Endonukleázy jsou enzymy schopné odříznout řetězce DNA od jejich volného konce, to znamená, že jsou schopné oddělit DNA v kterémkoli bodě řetězce.
Endonukleázy mohou náhodně štěpit DNA v jakékoli oblasti, aniž by odpovídaly konkrétní nukleotidové sekvenci.
Restrikční endonukleázy jsou velmi zvláštním typem endonukleáz schopných identifikovat specifickou sekvenci bází za účelem rozřezání řetězce DNA v tomto konkrétním bodě..
Jsou rozděleny do tří skupin: Typ I, Typ II a Typ III.
Endonukleázy s restrikčním účinkem typu I vyžadují ATP, aby fungovaly (tedy spotřebovávají energii), a jsou schopné štěpit až 1000 párů bází z rozpoznávací sekvence.
Nejjednodušší verzí restrikčních endonukleáz je typ II; v procesu, který nevyžaduje energii, jsou tyto enzymy schopné rozřezávat DNA na různé délky od restrikční sekvence.
Nakonec restrikční endonukleázy typu III v procesu, který také spotřebovává energii (ATP), rozřezávají řetězec DNA na malé fragmenty, které nepřesahují 25 párů bází od místa rozpoznání (omezení).
A konečně, exonukleázy jsou ty enzymy, které jsou schopné odříznout DNA z volného konce řetězce, tj. Jsou to specializované enzymy v lineárních řetězcích DNA dříve štěpených endonukleázami..
Termín ENDOnuclease tedy označuje schopnost enzymu štěpit řetězec DNA uvnitř (ENDO = uvnitř), zatímco EXOnuclease naznačuje, že enzym může štěpit DNA pouze na volném konci (EXO = venku).
Synchronizovaná a harmonická aktivita všech těchto enzymů umožňuje složité procesy genetické replikace a transkripce; Během nekrózy se však tato rovnováha ztrácí a DNA se začíná fragmentovat, dokud nezůstanou jen její volné a dezorganizované základní složky, což je synonymum buněčné smrti..
Znalost velkého počtu enzymů přítomných v jádru, jakož i způsobu, jakým vykonávají svou funkci, není obtížné odvodit patofyziologii karyolýzy.
Všechno začíná ztrátou homeostázy mezi nukleázovými enzymy a ligázami, přičemž účinek těchto látek je mnohem vyšší než u prvních; to znamená, že je zničeno více DNA, než je možné opravit.
V prvním případě endonukleázy rozřezávají dlouhý řetězec DNA na malé fragmenty, které jsou následně dále redukovány jinými endonukleázami..
Nakonec jsou kratší fragmenty lyžovány ze svých konců exonukleázami, dokud nejsou stopy organizovaného jaderného materiálu, který byl enzymaticky rozložen..
Ve světelné mikroskopii vypadají buňky, které prošly karyolýzou, zcela růžové (eosinofily), což znemožňuje identifikovat jaderný materiál obarvený nachově.
V některých případech lze v oblasti, kde kdysi bylo buněčné jádro, vidět evanescentní skvrna nebo „duch“, ale obecně bude převládající barva růžová, protože již neexistují organizovanější jaderné struktury schopné zachytit hematoxylin..
Zatím žádné komentáře