carioliza este una dintre modificările care sunt identificate în nucleele celulelor atunci când mor ca urmare a noxei sau a daunelor externe, cum ar fi din cauza hipoxiei (aport insuficient de oxigen) sau a substanțelor toxice.
Numele său derivă din grecul karyon, care înseamnă „nucleu” și liză, care poate fi interpretat ca „atenuare” sau dizolvare ”; prin urmare, termenul carioliză înseamnă literalmente „ștergere a nucleului”.
Acest fenomen apare în etapa de necrofaneroză, cum ar fi pirnoza și cariorexia, și poate fi singura modificare nucleară sau poate fi inclus într-un continuum care începe cu pirnoza, trece prin cariorexie și se termină prin carioliză..
Ca și în cariorexie, schimbarea nucleară precede modificările citoplasmatice și procesul în ansamblu este însoțit de inflamația matricei extracelulare, ceva caracteristic necrozei și care poate fi considerată o diferență fundamentală cu apoptoza, în care nu există complementul inflamator.
Carioliza apare datorită acțiunii enzimelor nucleare care în condiții normale ajută la desfacerea și fragmentarea ADN-ului astfel încât să poată fi transcris, dar care în condiții de moarte celulară datorată noxei (necroză) încep să dezintegreze nucleul în întregime.
Indice articol
Enzimele nucleului celular sunt multiple și foarte specifice, fiind vitale pentru fiziologia ADN-ului și ARN-ului.
Deoarece genele și cromozomii sunt structurați formând cromatină, este practic imposibil ca transcrierea și replicarea ADN să aibă loc, deoarece este un lanț continuu, extrem de lung și cu o conformație spațială tridimensională foarte complexă..
Pentru a facilita procesul de replicare și transcripție, enzimele nucleare „taie” fragmentul de ADN care trebuie transcris, permițând astfel ARN-ului să fie cuplat la un lanț liniar de acid dezoxiribonucleic cu un început și un sfârșit foarte clari..
Cunoscute și sub denumirea de „fosfodiesteraze”, enzimele nucleare sunt capabile să scindeze legăturile fosfodiesterice, piese cheie în structura acizilor nucleici, reglând, de asemenea, nivelurile intracelulare ale AMP și GMP ciclice..
În funcție de locul unde endonucleazele își exercită efectul, acestea sunt clasificate în două mari categorii: nucleaze și ligase..
Până în prezent, efectele enzimelor nucleazice, responsabile de „tăierea” bucăților de ADN pentru a permite replicarea lor, au fost descrise aproximativ, totuși, odată ce transcrierea unui fragment de ADN a fost finalizată, trebuie reintegrată în catena mare de acid dezoxiribonucleic de care aparține și, de asemenea, să-l facă într-o poziție specifică.
Aici intră în joc „ligazele”, enzime capabile să „lipească” în locul său un lanț ADN clivat anterior de fosfodiesteraze..
Delicatul echilibru dintre nucleaze și ligase permite menținerea integrității materialului genetic, astfel încât atunci când activitatea unei enzime o depășește pe cealaltă, problemele pot fi prezise.
Pentru a înțelege rolul fosfodiesterazei în carioliză, este esențial să cunoaștem diferitele tipuri care există, deoarece acestea sunt responsabile pentru întregul proces..
În acest sens, ligazele nu au practic niciun rol, de fapt activitatea lor este anulată, ceea ce face imposibilă inversarea procesului inițiat de nucleaze..
Astfel, conform site-ului în care își exercită acțiunea, nucleazele sunt împărțite în:
- Endonucleaze
- Exonucleaze
- Endonucleaze de restricție
Pe lângă enzimele capabile să scindeze ADN (cunoscute și sub numele de DNaze), în nucleu există și enzime cu capacitatea de a „tăia” și de a modela segmente de ARN, acestea fiind cunoscute sub numele de ribonucleaze sau RNaze..
Deși aceste enzime sunt importante în fiziologia normală a celulei, în timpul procesului de necroză ele joacă un rol secundar..
Endonucleazele sunt enzime capabile să taie lanțurile ADN departe de capătul lor liber, adică sunt capabile să separe ADN-ul în orice punct al lanțului.
Endonucleazele pot tăia ADN-ul la întâmplare în orice regiune fără a se potrivi cu o anumită secvență de nucleotide.
Endonucleazele de restricție sunt un tip foarte special de endonucleaze capabile să identifice o secvență specifică de baze pentru a tăia lanțul ADN în acel punct specific..
Acestea sunt clasificate în trei grupe: tipul I, tipul II și tipul III.
Endonucleazele de restricție de tip I necesită funcționarea ATP (consumând astfel energie) și sunt capabile să scindeze până la 1000 de perechi de baze din secvența de recunoaștere.
La rândul său, cea mai simplă versiune a endonucleazelor de restricție este de tip II; într-un proces care nu necesită energie, aceste enzime sunt capabile să taie ADN-ul în lungimi variabile din secvența de restricție.
În cele din urmă, endonucleazele de restricție de tip III, într-un proces care consumă și energie (ATP), taie lanțul ADN în fragmente mici care nu depășesc 25 de perechi de baze din punctul de recunoaștere (restricție).
În cele din urmă, exonucleaze sunt acele enzime capabile să taie ADN-ul de la un capăt liber al lanțului, adică sunt enzime specializate în lanțuri ADN liniare clivate anterior de endonucleaze..
Astfel, termenul ENDOnuclease se referă la capacitatea enzimei de a tăia firul de ADN din interior (ENDO = în interior), în timp ce EXOnuclease indică faptul că enzima poate tăia ADN doar la capătul liber (EXO = în exterior).
Activitatea sincronizată și armonică a tuturor acestor enzime permite procesele complexe de replicare și transcriere genetică; Cu toate acestea, în timpul necrozei, acest echilibru se pierde și ADN-ul începe să se fragmenteze până când rămân doar componentele sale de bază libere și dezorganizate, ceea ce este sinonim cu moartea celulară..
Cunoscând numărul mare de enzime prezente în nucleu, precum și modul în care își exercită funcția, nu este dificil să se deducă fiziopatologia cariolizei.
Totul începe ca o pierdere a homeostaziei dintre enzimele nucleaze și ligasele, efectul acestora din urmă fiind depășit cu mult de primele; adică este distrus mai mult ADN decât poate fi reparat.
În primul caz, endonucleazele taie un lanț lung de ADN în fragmente mici, care sunt ulterior reduse în continuare de alte endonucleaze..
În cele din urmă, fragmentele mai scurte sunt lizate de la capetele lor prin exonucleaze până când nu există urme de material nuclear organizat, care a fost descompus enzimatic..
În microscopia cu lumină, celulele care au fost supuse cariolizei par total roz (eozinofile), ceea ce face imposibilă identificarea materialului nuclear colorat în violet.
În unele cazuri, o pată evanescentă sau „fantomă” poate fi văzută în zona în care a fost odată nucleul celular, dar, în general, culoarea predominantă va fi roz, deoarece nu mai există structuri nucleare organizate capabile să capteze hematoxilină..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.