Das Cytoskelett ist ein aus Proteinen aufgebautes Skelett oder Gerüst im Cytoplasma jeder Zelle.Es besteht aus drei Filamenten, die in der Zellmembran verankert sind und sich teilweise durch die ganze Zelle ziehen.
Actinfilamente(Beweglichkeit der Zelle)
Mikrotubuli (Beweglichkeit der Zelle)
Intermediärfilamente(Stützfunktion der Zelle)
Die Bezeichnung Cytoskelett darf nicht zu der falschen Vorstellung verleiten,dass es sich hierbei um ei starres Stützsystem handelt. Es ist zwar richtig, dass die Zellgestalt im Wesentlichen von dem Cytoskelett abhängig ist, aber im Grunde handelt es sich um dynamische Strukturen, die sich durchaus verändern können.
An den Strängen des Cytoskeletts können unter anderem Mitochondrien, Chloroplasten und Proteine entlangbewegt werden um sie an einen bestimmten Ort in der Zelle zu bringen. Doch das Cytoskelett ist nicht nur für Bewegungen und Transporte innerhalb der Zelle verantwortlich, sondern auch für die aktive Bewegung der Zelle selbst. Durch das Aneinandervorbeigleiten eines Proteins Myosin und Actinfilamenten entsteht eine Wechselwirkung und dadurch wiederum die Zellbewegung. Die Actin-Myosin-Filamente sind also gewissermaßen die Muskeln der Zelle.
ACTINFILAMENTE (Mikrofilamente):
Actinfilamente bestehen, wie der Name schon sagt, aus dem Protein Actin. Es handelt sich bei Actinfilamenten um flexible, netzähnliche Strukturen, die einen Durchmesser von 7nm haben. In der Zelle liegen sie unter der Plasmamembran und sind über andere Proteine in der Zellmembran verankert. Sie können dynamisch an-und abgebaut werden und stabilisieren die äußere Form der Zelle. Actinfilamente spielen bei Bewegungsvorgängen, bei der Zellteilung und bei Muskelkontraktionen eine wichtige Rolle. Die Filamente sind polarisiert und deshalb unterscheiden sich die beiden Enden der Actinfilamente in ihrer Struktur und binden verschiedene Proteine am (+)-und (-)-Ende. Im Muskel bilden die Actinfilamente dünne Filamente während die dicken Filamente aus Myosin (einem anderen Protein) bestehen. Bei der Muskelkontraktion kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen Actin und Myosin, wobei die beiden Filamenttypen gegeneinander verschoben werden.
MIKROTUBULI:
Mikrotubuli sind die auffälligsten Bestandteile des Cytoskeletts. Es sind lange, hohe Hohlzylinder und haben einen äußeren Durchmesser von 25nm. Aus dem Protein Tubulin (alpha und beta) setzen sie sich zusammen, diese Verbindung wird auch als Dimer Verbindung bezeichnet. Dimere schließen sich spiralförmig zu einer Röhre der erforderlichen Länge zusammen.
Intrazellulär sind sie mit ihren Motorproteinen Dynein und Kinesin für längere Transportwege und Bewegung bzw. Befestigung der Organelle im Zytosol zuständig. Dyein und Kinsin binden sich an das Filament. Kinesine transportieren Stoffe zum plus- Ende, Dyneine zum minus- Ende. Diese Motorproteine müssen mindestens zwei verschiedene Domäne besitzen. Mit der einen bilden sie sich an das Filament und werden auf diesem bewegt (motor- adaptor), mit der anderen binden sie die zu transportierenden Stoffe (adaptor- cargo).
Mikrotubuli sind nur gering an der mechanischen Stabilisierung beteiligt, stellen aber das Binnengerüst der beweglichen Kinoilien (Cilien und Flagellen). Cilien sind haarähnliche Ausstülpungen von Zellen. Einige Mikroorganismen benutzen sie zur Fortbewegung im Wasser.
Mikrotubuli sind polarisiert, haben also ein plus- und minus- Ende. Das minus- Ende liegt im Centrosom und ist dort gegen Abbau geschützt. Das plus- Ende kann verlängert und verkürzt werden. Es wächst vom Centrosom zur Zellperipheri.
Actinfilamente und Mikrotubuli können auch zusammen arbeiten in manchen Situation. Zum Beispiel, Actinfilamnet werden durch ein Signal angeregt, so dass sie Mikrotubuli in T- Zellen umorganisieren, um dadurch eine Zielzelle zu töten. Dabei kann es sich um eine bakterielle Zelle handeln oder um eine die von einem Virus befallene ist, usw.
Intermediäre Filamente Intermediäre Filamente können aus 5 verschiedenen Arten von Proteinen
gebildet werden.
Diese Familie verwandter Proteine besteht zum Beispiel aus den Proteinen Keratin, Vimentin und Lamin. Eine Zelle enthält jedoch fast immer nur 2 Proteinarten der Familie. Die Proteine der Intermediären Filamente sind langlebig und widerstandsfähig.
Intermediäre Filamente sind also langlebig, ganz im Gegensatz zu Mikrotubuli und Acinfilamente. Diese werden ziemlich schnell neu gebildet und abgebaut (in Minuten bis Stunden).
Die IF befinden sich oft in Zellen, die Druck- und Zugbelastungen ausgesetzt sind, also in lebenden Zellen der Haut und hauptsächlich in Muskelfasern und an Nervenzellen. Dort liegen sie auf dem Zellkern und im inneren des Kerns unter der Membran, sind also u.a. für die Stabilisation der Kernmembran verantwortlich.
Die Proteine des IF werden in Zellen der Haut vermehrt und bilden dann deren Absterbende Substanz (z.B.: Haare oder Hornschicht).
Die IF ist eine heterogene Gruppe von Filamenten und ist hauptsächlich für die Stützfunktion und die mechanische Belastung verantwortlich. Sie durchziehen das Plasma von Membran zu Membran.
IF sind seilartig und haben einen Durchmesser von 7-11 nm, womit sie zwischen dem Durchmesser der Mikrotubule und der Actinfilamente liegt.
Diskussion
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Kommentare
unbekannt
Wed, 18 Jan 2012 19:10:45 GMTgut.....schreib morgen bio...
von
Bernd (Gast)
Eignet sich gut zum lernen
Eignet sich gut für einen kleinen Vortrag.
war ganz einfach (im vergleich zu dem,was man in bio-büchern liest) zu
verstehen/lesen
mein tipp:
viell ein bild/eine animation zur verdeutlichung
Vieles von Wikipedia, aber trotzdem gut.
behindert
O.O
wusst net ma dass es sowas... cyto dingens gibt ^^
RESPECT!!!
habs nich ganz gelesen^^
war mir zuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu lang
aber der anfang war gut^^