- Enzim nuklear
- Pengelasan enzim nuklear
- Jenis nuklease
- Endonuklease
- Endonuklease sekatan
- Eksonuklease
- Patofisiologi karolisis
- Penemuan dari mikroskop cahaya
- Rujukan
The karyolysis adalah salah satu perubahan yang dikenal pasti dalam nukleus sel-sel apabila die ini dari noxa atau kerosakan luaran, seperti kerana hipoksia (bekalan oksigen tidak mencukupi) atau bahan-bahan toksik.
Namanya berasal dari karyon Yunani, yang bermaksud "inti" dan lisis, yang dapat ditafsirkan sebagai "pelemahan" atau pembubaran "; oleh itu istilah karyolysis secara harfiah bermaksud "penukaran inti."
Fenomena ini berlaku semasa peringkat nekrofanerosis, seperti pyknosis dan karyorrhexis, dan ini mungkin satu-satunya perubahan nuklear atau dimasukkan dalam kontinum yang bermula dengan pyknosis, melewati karyorrhexis dan berakhir pada karolisis.
Seperti pada karyorrhexis, perubahan nuklear mendahului perubahan sitoplasma dan prosesnya secara keseluruhan disertai dengan keradangan matriks ekstraselular, sesuatu yang bersifat nekrosis dan yang dapat dianggap sebagai perbezaan mendasar dengan apoptosis, di mana tidak ada ada pelengkap keradangan.
Karyolysis berlaku kerana tindakan enzim nuklear yang dalam keadaan normal membantu melonggarkan dan memecah DNA sehingga dapat ditranskrip, tetapi dalam keadaan kematian sel akibat noxa (nekrosis) mulai hancur inti secara keseluruhan.
Enzim nuklear
Enzim nukleus sel adalah pelbagai dan sangat spesifik, sangat penting untuk fisiologi DNA dan RNA.
Oleh kerana gen dan kromosom tersusun membentuk kromatin, hampir mustahil transkripsi dan replikasi DNA berlaku, kerana ia adalah rantai berterusan, sangat panjang dan dengan konformasi ruang tiga dimensi yang sangat kompleks.
Untuk mempermudah proses replikasi dan transkripsi, enzim nuklear "memotong" serpihan DNA yang akan ditranskrip, sehingga memungkinkan RNA digabungkan dengan rantai linear asid deoksiribonukleik dengan permulaan dan akhir yang sangat jelas.
Juga dikenal sebagai "fosfodiesterase", enzim nuklear mampu memecahkan ikatan fosfodiester, potongan utama dalam struktur asid nukleik, sementara juga mengatur tahap intraselular AMP dan GMP siklik.
Pengelasan enzim nuklear
Bergantung pada laman web di mana endonuklease memberikan kesannya, mereka dikelaskan kepada dua kategori luas: nuklease dan ligase.
Sehingga kini, kesan enzim nukases, yang bertanggungjawab untuk "memotong" kepingan DNA untuk memungkinkan replikasi mereka, telah dijelaskan secara kasar; namun, setelah transkripsi serpihan DNA selesai, ia mesti disatukan kembali ke dalam untaian besar asid deoksiribonukleik yang menjadi miliknya dan juga melakukannya dalam kedudukan tertentu.
Di sinilah 'ligases' berperanan, enzim yang mampu 'melekat' di tempat untaian DNA yang sebelumnya dibelah oleh fosfodiesterase.
Keseimbangan halus antara nuklease dan ligase memungkinkan integriti bahan genetik dipertahankan, sehingga apabila aktiviti satu enzim melebihi yang lain, masalah dapat diramalkan.
Jenis nuklease
Untuk memahami peranan fosfodiesterase dalam karolisis, penting untuk mengetahui pelbagai jenis yang ada, kerana ia bertanggungjawab untuk keseluruhan proses.
Dalam pengertian ini, ligase hampir tidak mempunyai peranan, sebenarnya aktiviti mereka dibatalkan, sehingga mustahil untuk membalikkan proses yang dimulakan oleh nuklease.
Oleh itu, bergantung kepada laman web di mana nuklease melakukan tindakan mereka, mereka dibahagikan kepada:
- Endonuklease
- Eksonuklease
- Endonuklease sekatan
Sebagai tambahan kepada enzim yang mampu membelah DNA (juga dikenal sebagai DNases), di dalam inti terdapat juga enzim dengan kemampuan untuk "memotong" dan memodelkan segmen RNA, yang dikenal sebagai ribonuklease atau RNases.
Walaupun enzim ini penting dalam fisiologi normal sel, semasa proses nekrosis mereka memainkan peranan sekunder.
Endonuklease
Endonuklease adalah enzim yang mampu memotong rantai DNA dari hujung bebasnya, iaitu, mereka mampu memisahkan DNA pada mana-mana titik dalam rantai tersebut.
Endonuklease dapat memotong DNA secara rawak di mana-mana kawasan tanpa sepadan dengan urutan nukleotida tertentu.
Endonuklease sekatan
Endonuklease sekatan adalah jenis endonuklease yang sangat khas yang mampu mengenal pasti urutan asas tertentu untuk memotong helai DNA pada titik tertentu itu.
Mereka dikelaskan kepada tiga kumpulan: Jenis I, Jenis II dan Jenis III.
Endonuklease sekatan jenis I memerlukan ATP berfungsi (dengan itu memakan tenaga) dan mampu membelah hingga 1000 pasangan asas dari urutan pengecaman.
Sebahagiannya, versi termudah intonuklease sekatan adalah Jenis II; Dalam proses yang tidak memerlukan tenaga, enzim ini mampu memotong DNA dalam panjang yang berubah-ubah dari urutan sekatan.
Akhirnya, endonukleases sekatan Jenis III, dalam proses yang juga menggunakan tenaga (ATP), memotong rantai DNA menjadi serpihan kecil yang tidak melebihi 25 pasang asas dari titik pengecaman (sekatan).
Eksonuklease
Akhirnya, eksonuklease adalah enzim yang mampu memotong DNA dari hujung rantai bebas, iaitu, mereka adalah enzim khusus dalam rantai DNA linier yang sebelumnya dibelah oleh endonuklease.
Oleh itu, istilah ENDOnuclease merujuk kepada kemampuan enzim untuk memotong helai DNA di dalam (ENDO = dalam), sementara EXOnuclease menunjukkan bahawa enzim hanya dapat memotong DNA pada hujung bebas (EXO = luar) .
Aktiviti selaras dan harmonik semua enzim ini memungkinkan proses replikasi genetik dan transkripsi yang kompleks; Walau bagaimanapun, semasa nekrosis, keseimbangan ini hilang dan DNA mula berpecah sehingga hanya komponen asasnya yang bebas dan tidak teratur yang tersisa, yang sinonim dengan kematian sel.
Patofisiologi karolisis
Mengetahui sebilangan besar enzim yang terdapat di dalam nukleus, serta cara di mana mereka menjalankan fungsinya, tidak sukar untuk menyimpulkan patofisiologi karolisis.
Segala-galanya bermula sebagai kehilangan homeostasis antara enzim nukases dan ligase, yang kesannya jauh melebihi yang pertama; iaitu lebih banyak DNA hancur daripada yang dapat diperbaiki.
Pada mulanya, endonuklease memotong rantai DNA panjang menjadi serpihan kecil, yang kemudiannya dikurangkan lagi oleh endonuklease lain.
Akhirnya serpihan yang lebih pendek dilenyapkan dari hujungnya oleh eksonuklease sehingga tidak ada jejak bahan nuklear teratur, yang diuraikan secara enzim.
Penemuan dari mikroskop cahaya
Dalam mikroskopi cahaya, sel-sel yang telah menjalani karolisis kelihatan berwarna merah jambu (eosinofilik), sehingga mustahil untuk mengenal pasti bahan nuklear berwarna ungu.
Dalam beberapa kes, noda atau "hantu" yang menghilang dapat dilihat di kawasan di mana nukleus sel dulu, tetapi secara umum warna yang dominan akan berwarna merah jambu, kerana tidak ada struktur nuklear yang lebih teratur yang mampu menangkap hematoxylin.
Rujukan
- Van Cruchten, S., & Van Den Broeck, W. (2002). Aspek morfologi dan biokimia apoptosis, onkosis dan nekrosis. Anatomi, histologi, embriologi, 31 (4), 214-223.
- Parafiniuk, M. (1998). Fenomena karolisis dalam pemeriksaan sitofotomorfometrik. Dalam Annales Academiae Medicae Stetinensis (hlm. 1-87).
- Tolbert, PE, Shy, CM, & Allen, JW (1992). Mikronuklei dan anomali nuklear lain dalam smear bukal: pengembangan kaedah. Penyelidikan Mutasi / Mutagenesis Alam Sekitar dan Subjek Berkaitan, 271 (1), 69-77.
- Levin, S., Bucci, TJ, Cohen, SM, Fix, AS, Hardisty, JF, Legrand, EK, … & Trump, BF (1999). Tatanama kematian sel: cadangan Jawatankuasa ad hoc Persatuan Ahli Patologi Toksikologi. Patologi toksikologi, 27 (4), 484-490.
- Zabiti, S. (2002). Perubahan homeostasis ionik semasa kecederaan sel yang disebabkan oleh hipoksia metabolik. Peranan ion monovalen (Disertasi kedoktoran, Universiti Granada).