Cellbiology 4.VO

Teile des Zytoskellets

Aktinfilamente, Mikrotubuli, Intermediärfilamente

Aktinfilament Funktion, Eigenschaften

bestimmen Form der Zelloberfläche, notwendig für Bewegung der ganzen Zelle, treiben Teilung der Zelle in zwei voran während Zellteilung

helikale Polymere des Proteins Aktin, flexibel, Durchmesser 8 nm, am konzentriertesten im Kortex direkt unter der Plasmamembran

Mikrotubuli Funktion, Eigenschaften

Bestimmen Positionen von membranumschlossenen Organellen, direkter intrazellulärer Transport, bilden mitotische Spindel

lange hohle Zylinder aus Tubulin, Außendurchmesser 25 nm, steifer als Aktinfilamente, mit einem Ende an ein Mikrotubuli-organisierenden Zentrum gebunden=Zentrosom

Intermediärfilamente Funktion, Eigenschaft

mechanische Festigkeit

Bilden seilartige Fasern Durchmesser 10 nm, aus intermediären

Filamentproteinen, Eine Art von Zwischenfilament bildet

ein Geflecht= Kernlamina direkt unter der inneren Kernmembran

wie werden Filamente gebildet

Filamente setzen sich aus Proteinuntereinheiten zusammen die spezifische physikalische und dynamische Eigenschaften verleihen, Zelle baut die Filamente indem sie eine große Anzahl der kleinen Untereinheiten zusammensetzt, da die Untereinheiten klein sind, können sie im Zytosol schnell diffundieren, während die zusammengesetzten Filamente dies nicht können, auf diese Weise können Zellen schnelle strukturelle Reorganisationen durchlaufen indem sie Filamente an einer Stelle zerlegen und an einer anderen Stelle innerhalb der Zelle wieder zusammensetzen.

Motorproteine:

Myosin=

Dynein=

Kinesin=

mit Aktin-Mikrofilamenten assoziiert und wird für die Bewegung von Muskeln benötigt, erzeugt Kraft durch Kopplung der ATP-Hydrolyse an Konformationsänderungen

mit Tubulin-Mikrotubuli assoziiert und wird für die Bewegung von Zilien und Flagellen benötigt

mit Tubulin-Mikrotubuli assoziiert und wird für die Bewegung von Vesikeln und anderen intrazelluläre Komponenten benötigt

wie bewegen sich Zellen

wie wird Bewegung initiiert

mithilfe von Filamenten aus denen das Zytoskellett besteht

hängt von Zelltyp und der Oberfläche ab, sie strecken Scheinfüsschen=Lamellipodien hervor

gesunde/gestörte Zellmigration

Morphogenese von Embryonen, Geweberegeneration und -reparatur, Immunantwort, Transplantation, Suche nach Nahrung

Entwicklungsstörungen, Immunsuppression, defekte Wundheilung, Autoimmunerkrankungen, Tumorverbreitung (Metastasierung)

was passiert Aktin an der Vorderkante von Zellen

Die einzelnen Aktinfilamente sin in einer bestimmten Anordnung gelagert, Der ARP-Komplex bindet Filamente am effizientesten wenn er an die Seite eines bereits vorhandenen Aktinfilaments gebunden wird, Wiederholte Bildung der verzweigten Keimbildung führt zu einem baumartigen Netz von Aktinfilamenten , wird nicht unendlich gebaut, Cofilin recycelt es

wie genau funktioniert die Vorwärtsbewegung der Zelle durch Myosin und Aktin

Damit sich eine Zelle bewegen kann, muss sie an einem Substrat haften und Zugkraft ausüben, Adhäsion erfolgt an bestimmten Herden an denen das Aktinzytoskelett im Inneren der Zelle über Transmembranrezeptoren (Integrine) mit der extrazellulären Matrix auf der Außenseite verbunden ist. Diese Adhäsionsstellen bestehen aus Komplexen von mehr als 50 verschiedenen Proteinen, darunter Struktur- Signal- und Adaptermoleküle. Myosinkontraktion und Zelladhäsion ermöglichen es den Zellen, sich nach vorne zu ziehen.

wie kann Aktin in einer Zelle organisiert sein:

Stressfasern=

Filopodien=

Kortex=

Rho, kontraktier, üben Spannung aus

Cdc42, stachelartige Projektionen der Plasmamembran womit die Zelle ihre Umgebung erkunden kann

liegt der Plasmamembran zugrunde