Was ist für die Unterstützungsstruktur und die Bewegung in Zellen verantwortlich?

Das Zytoskelett ist für die Unterstützung, Struktur und Bewegung in Zellen verantwortlich. Es hilft auch den Zellen, ihre Form zu erhalten.

Das Zytoskelett findet sich im gesamten Zytoplasma von Tier- und Pflanzenzellen. Es ist ein Netz, das aus langen Röhrchen und Proteinfasern besteht. Die drei Hauptkomponenten des Zytoskeletts sind Mikrotubuli, Mikrofilamente und Zwischenfilamente.

Wichtige Bereiche

1. Was ist für die Unterstützungsstruktur und die Bewegung in Zellen verantwortlich?
      - Funktionen des Zytoskeletts
2. Was ist die Struktur des Zytoskeletts?
     - Mikrotubuli, Mikrofilamente, Zwischenfilamente

Schlüsselbegriffe: Zytoskelett, Zwischenfilamente, Mikrofilamente, Mikrotubuli

Was ist für die Unterstützungsstruktur und die Bewegung in Zellen verantwortlich?

Das Zytoskelett ist die Zellstruktur, die für die mechanische Unterstützung der Zelle verantwortlich ist, während sie wichtige Funktionen wie Bewegung und Zellteilung ausführt. Es besteht aus einem Netzwerk von Proteinfilamenten, die sich im gesamten Zytoplasma erstrecken. Neben dem Träger ist das Zytoskelett auch für die Organisation der Zellstrukturen wie Organellen und große Moleküle im Zytoplasma verantwortlich. Es dient auch als Gerüst, das die Form der Zelle beibehält. Die dynamische Struktur des Zytoskeletts ist für die innere und äußere Bewegung der Zelle verantwortlich. Die innere Bewegung des Zytoplasmas heißt zytoplasmatisches Streaming, und das Zytoskelett steuert diese Bewegung. Ferner bildet das Zytoskelett die zellulären Vorsprünge, die bei der äußeren Bewegung der Zelle, wie Flagellen und Zilien, helfen. Das Abbildung 1 zeigt die Struktur des Zytoskeletts.

Abbildung 1: Mikrotubuli (grün) und Mikrofilamente (rot) des Cytoskeletts

Was ist die Struktur des Zytoskeletts?

Wie bereits erwähnt, enthält das Zytoskelett Mikrotubuli, Mikrofilamente und Zwischenfilamente, die ein Netzwerk im Zytoplasma bilden. Mikrotubuli sind am dicksten, während die Mikrofilamente die dünnsten Proteinfilamente im Zytoskelett sind.

Mikrotubuli 

Mikrotubuli sind die Polymere des Tubulin-Proteins, die durch die Polymerisation des Dimer-alpha- und beta-Tubulins gebildet werden. Der äußere und der innere Durchmesser eines Mikrotubulus betragen ungefähr 24 nm bzw. 12 nm. Die durch Mikrotubuli erzeugten Kontraktionskräfte sind dafür verantwortlich, dass sich die Zelle während der Bewegung verändert.

Mikrofilamente 

Mikrofilamente, die durch Polymerisation von Aktinfilamenten hergestellt werden, bestehen aus zwei spiralförmigen Strängen. Der Durchmesser eines Aktinfilaments beträgt etwa 7 nm. Mikrofilamente spielen eine Rolle bei der Zellform, der Zellkontraktilität, der mechanischen Stabilität, der Zytokinese, der Exozytose und der Endozytose. Das Figur 2 zeigt die Zytoskelettstrukturen.

Abbildung 2: Zytoskelettfilamente
(a) Mikrotubuli, (b) Mikrofilamente, (c) Zwischenfilamente

Zwischenfilamente 

Zwischenfilamente aus variablen Proteinuntereinheiten sind weniger dynamisch als die Mikrotubuli und Mikrofilamente. Es bietet Unterstützung und Stärke für die fragilen Zytoskelettstrukturen. 

Fazit

Das Zytoskelett ist für die Unterstützung und Bewegung der Zelle verantwortlich. Die drei Arten von Proteinkomponenten des Zytoskeletts sind Mikrotubuli, Mikrofilamente und Zwischenfilamente. Die kontraktile Natur sowohl der Mikrotubuli als auch der Mikrofilamente unterstützt die Bewegung der Zelle, während Zwischenfilamente für die Unterstützung und die Stärke der Zelle verantwortlich sind.

Referenz:

1. Cooper, Geoffrey M. "Das Zytoskelett und die Zellbewegung." Die Zelle: Ein molekularer Ansatz. 2. Auflage., US National Library of Medicine, 1. Januar 1970, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "FluorescentCells" von (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "0317 Cytoskeletal Components" Von OpenStax - (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia