Zellbiologie Vetmed 1. JK
Zellbio vom 1. Semester Veterinärmedizin an Uni Zürich
Zellbio vom 1. Semester Veterinärmedizin an Uni Zürich
Homo- und Heteropolymere intermediärfilamente
Stabilität von Intermediärfilamenten im Vgl. zu anderen Zytoskelettbestandteilen
Heteropolymer: verschiedene Sequenzen an N- und C-terminalen Domänen
Sind erheblich stabiler als Mikrotubuli und Mikrofilamente
Intermediärfilamente beim Zellzyklus
muss während Zellzyklus umgebaut werden und während Zytokinese weitgehend aufgelöst werden, vor der Mitose werden sie unter dem Einfluss der cdc2-Kinase (CDKs) abgebaut und nach der Zellteilung wieder neu gebildet.
Typen von Intermediärfilamenten: Typ I und II
saure und basische Keratine, in Epithelzellen exprimiert, stets Herterodimere im Verhältnis 1:1, vebinden sich zu Kerationfilamenten aus etwa 10 Keratine => spezifisch für harte Epithelschichten wie Nägel, Haare, Wolle
Typen von Intermediärfilamenten: Typ III
Vimentin, Desmin und Peripherin: homo- oder heteropolymere Intermediärfilamente,
Vimentin am weitesten verbreitet (Leukozyten, Endothelzellen der Blutgefässe, andere Epithelien, mesenchymale Zellen wie Fibroblasten)
Desmin: in Muskelzellen für Stabilisierung von Sarkomeren
Typen von Intermediärfilamenten: Typ IV
Neurofilamente, Kommen als heteropolymere Proteine in Axonen der Nervenzellen vor
Typen von Intermediärfilamenten: Typ V
Lamine: Ausschliesslich im Zellkern
Typen von Intermediärfilamenten: Typ VI
in perlenschnurartigen Filamenten in Augenlinsen=> nur wenige Ähnlichkeiten mit anderen Typen
Funktion Intermediärfilamente
rein strukturelle Aufgaben, keine Bewegungsabläufe oder Motorproteine
oft an Membranen, die durch Filamente mechansich versteift werden (Kernlamina die an innerer Seite der Kernmembran ist)
in Zytosol typischerweise in Strängen von Kernmembran zu Plasmamembran ziehend
Intermediärfilament-assoziierte Proteine (IFAPs)
vermitteln Wechselwirkungen zwischen einzelnen Intermediärfilamenten und verknüpfen diese zu Bündeln oder Netzwerken
für Bindung von Intermediärfilamenten an Zellstruktur (Zellmembran)
Vernetzung mit Mikrotubuli
Hauptaufgabe: Intermediärfilamente mit anderen Strukturen in Zelle vernetzen=> Stützfunktion, evt. auch Vernetzung mit Aktinzytoskelett
Motorprotein, Zweck, Zusammenhang mit Aktinfilamenten und Mikrotubuli, Aufgabe ihrer Kopfgruppe und Schwanzdomäne
Ermöglichen alle Zellbewegungen in dem sie chemische Energie (aus ATP) in Bewegung umsetzen => Transport biologischer Lasten oder zelluläre Bewegungen
Aktinfilamente und Mikrotubuli dienen als Schiene
Kopfgruppe: bindet an Zytoskelett und führt unter ATP-Verbrauch Konformationsänderung für Bewegung entlang der Schiene aus
Schwanzdomäne: interagiert mit der zu transportierenden Organellen
Motorprotien Myosin, bei welchen Vorgängen (3)? Wie viele verschiedene Arten und wo sind welche, Wo in Nichtmuskelzellen?
Bei Muskelkontraktion, Zytokinese und Vesikeltransport wichtig
18 Mitglieder der Myosingenfamilie
Myosin I und II: in fast allen Zellen
Myosin V: weniger weit verbreitet
in Nichtmuskelzellen sind Aktin- und Myosinfilamente an Kontaktstellen der Zellmembran mit dem Substrat oder anderen Zellen, ziehen sich ausserhalb der Zelle bei ATP-Zugabe zusammen
Struktur Myosin, Anzahl schwere Ketten von Myosin I, II und ihre leichten Ketten
aus einer oder zwei schweren Ketten und mehreren leichten
schwere Ketten gegliedert in Kopf, Hals und Schwanzdomäne, Schwanzdomäne bestimmt Funktion des jeweiligen Myosintyps
die leichten Ketten sind am Hals , die schweren Ketten bilden das ganze Ding
Myosind I hat eine schwere, II und V haben 2 schwere Ketten
leichte Ketten des Myosin I und V : Calmodulin
Leichte Ketten von myosin II: essenzielle leichte ketten und regulatorische leichte Ketten
Funktionen von Myosin
- generiert Kraft für Muskelkontraktion
- Quervernetzung des Aktinzytoskeletts als Stütz- und Verstärkungsfunktion für Plasmamembran
- Ausdehnung der Zelle, Bildung von Filopodien, Membrankräuselungen und Stressfasern
- Zelladhäsion und Regulation der Gestalt der Zelle
- Während der Zytokinese: Bildung des kontraktilen Ring und Teilen der Zelle in zwei Teile
- intrazellulärer Transport von Vesikeln durch Myosin I und V
Kinesin: Aufgabe, Geschwindigkeiten, Anzahl Angehörige der Kinesinfamilie, Unterteilung der Kinesine
- intrazellulärer Transport von Membranvesikeln, Organellen und Chromosomen
- Membranvesikel Geschwindikeit: 250 mm /Tag => 3 Mikrometer/s=> schnellster intrazellulärer Transport
- polymerisierte Zytoskelettbestandteile Geschwindigkeit: nur Bruchteile eines Millimeters pro Tag
- 14 verschiedene Kinesinfamilienangehörige
- Unterteilt in zytosolische Kinesine und Spindelkinesine
Struktur, Aufteilung in Domänen
Funktion der Domänen
Transport von Vesikel (schrittgrösse und Kraftaufwand)
3 Domänen:
- zwei grosse globuläre Kopfdomänen
- langer Stiel (Verbindung)
- paar kleiner globulärer Schwanzdomänen
Funktionen der Domänen:
- binden an Mikrotubuli und ATP
- verbinden Kopf und Schwanz
- Bindung an Membranvesikel (Membranvesikel=Fracht von Kinesin
- Rezeptoren an Vesikel bisher nicht identifiziert,
- transportieren Vesikel vom Minus- zum Plus-Ende des stationären Mikrotubuli,
- zweiköpfiges Kinesinmolekül wandert in 8nm-Schritten (=Abstand zweier alpha- und beta Tubulinuntereinheiten in Protofilament)
- Kraft jeweils 6 pN pro Schritt
Kinesin Funktion
- Vesikel- und Organellentransport entlang von Mikrotubuli vom Minus- zum Plus- Ende (das Protein KIF1B transportiert zum Beispiel ausschliesslich Mitochondrien, während das verwandte Protein KIF1A für den Transport von synaptischen Vesikeln zum Axonende zuständig ist)
- Aufbau des Spindelapparats und Trennung der Chromosomen während der Zellteilung
Dynein, Transport und Richtung
Dynein ist ein Mikrotubulimotorprotein, transportiert die Fracht vom Plus- zum Minus-Ende => für retrograden axonalen Transport oder Wanderung endozytotischer Vesikel (Stoffe darin müssen abgebaut werden) von der Plasmamembran zu Lysosomen
Dynein: Struktur, Bestandteile, Unterscheidung, Transport
- ist in grossen multimeren Proteinkomplexen mit Molekulargewichten über einer Milion Dalton,
- aus 2 oder drei schweren Ketten und nicht genau bestimmte Anzahl mittelschwerer und leichter Ketten
- Unterteilung:
- zytosolische Dyneine (Vesikel und Chromosome bewegend), wie Kinesin, doppelköpfig, Kopfgruppen von zwei gleichen oder fast gleichen schweren Ketten gebildet
- Axonemdyneine
Können alleine keine Frachten transportieren, bruachen grossen Komplex von Mikrotubuli-bindenden Proteinen (MBPs), der Vesikel und Chromosomen mit Mikrotubuli verknüpft aber keine Bewegung hervorrufen kann
Kinesin wirkt in Gegenrichtung von zytosolischem Dynein=> Bewegung wird so reguliert
Funktionen von Dynein
- Vesikeltransport entlang von Mikrotubuli vom Plus- zum Minus-Ende (aussen -> innen)
- Axonemdyneine verschieben Mikrotubuli gegeneinander und bewirken so die Schlagbewegung von Zilien und Flagellen
- Positionierung von Organellen und der mitotischen Spindel
Übersicht Mikrotubulimotorporteine
Prokaryoten und Eukaryoten
Prokaryoten haben keinen Zellkern und einfache innere Struktur
Eukaryoten haben Zellkern der von Membran begrenzt ist.
Einzeller und Mehrzeller
Protozoen und Metazoen
Was machen Adhäsionsmoleküle?
Sie verkleben die Zellen untereinander oder befestigen sie an der extrazellulären Matrix. bilden so kohäsive Einheit
Wie entsteht die Stabilität in Präparaten mit Formaldehyd?
Formaldehyd denaturiert und fixiert die Proben.
Ausserdem vernetzt es die Aminogruppen benachbarter Moleküle => Kovalente Bindungen entstehen, die Proteine untereinander und mit Nukleinsäuren verknüpfen
Dadurch werden Moleküle unlöslich und sind bei weiterer Behandlung der Probe stabil=> dünne Schnitte können hergestellt werden
Wie kann man Proben herstellen, ohne sie durch die Fixierlösung zu denaturieren?
Gefrieren und dann schneiden
Problem: Farben fehlen, alle absorbieren sichtbares Licht etwa im gleichen Masse => nichtmal Zellkern sichtbar evt
Woran bindet Eosin und woran Hämatoxylin?
Eosin an basischen Aminosäuren, Hämatoxylin an sauren Molekülen.
Wie errechnet man die Gesamtvergrösserung eines Mikroskops?
Produkt der Vergrösserungen von allen einzelnen Linsen
Auflösungsvermögen von
a) Lichtmikroskop
0.2 Mikrometer, macht also Mitochondrien (1 Mikrometer lang) sichtbar
Fluoresenzmikroskopie Funktionsweise, verwendete Farbstoffe
Farbstoffe wie Rhodamin, Cy3 oder Fluorescein werden verwendet, die zum Beispiel an Antikörper binden
Dieser Antikörper bindet dann an sein Antigen
Der Effekt der Fluoresenz kommt jetzt bei Bestrahlung mit Anregungslicht: die fluoreszendierende Bindung absorbiert das einfallende Licht und sendet dann sichtbares Fluoresenzlicht mit längerer Wellenlänge aus
auch Immunfluoreszenzmikroskopie genannt
Problem und Lösung bei der Fluoresenzmikroskopie
das Fluoreszenzlicht aus verschiedenen Lagen überlagert sich.
Lösung: konfokale Fluoreszenzmikroskopie: ein kleiner Teil wird jeweils mit einem fokussierten Laserstrahl, der sich schnell über die Probe bewegt angeregt=> nur die Moleküle in einer bestimmten Brennebene werden sichtbar=> schärferes Bild
grün fluoreszierendes Protein: Fluoreszenzmikroskopie damit
Aminosäuren reagieren spontan über ihre Seitenketten miteinander=> bilden Fluoreszenzfarbstoff
GFP-Gen kann in Zellen-DNA eingefügt werden=> wenn exprimiert leuchtet die Zelle grün
Phasenkontrastmikroskopie Funktionsweise
um lebende, ungefärbte Zellen und Gewebe zu betrachten. Es wird Licht durch Probe geschickt und unterschiedliche Brechung in der Probe wird dargestellt. ist geeignet für Zeitrafferverfahren=> Zellbewegung verfolgen
Transmissionselektronenmikroskopie Funktionsweise
ähnlich wie Lichtmikroskop aber Elektronen werden durchgestrahlt
in Hochvakuum, Schnitte müssen viel dünner sein, Schwermetalle lösen dunkles Bild aus, da sie Elektronen streuen und somit nicht dunkel auf Bild aussehen
Auflösungsvermögen TEM
0.1nm
Rasterelektronenmikroskopie Funktionsweise
für ungeschnittene Proben, Probe wird mit dünner Schicht aus Schwermetall überzogen, starker Elektronenstrahl tastet Probe ab=> Freisetzung von Sekundärelektronen, die werden auf Kathodenstrahlröhre abgebildet. Anzahl Sekundärelektronen hängt vom Auftreffwinkel des Elektronenstrahls auf die Oberfläche ab=> räumlicher Charakter der Abbildung
Auflösungsvermögen Rasterelektronenmikroskop
10nm
Nährmediumbestandteiile für Kultivierung tierischer Zellen
Vitamiine, Salze, Glucose und Serum
primäre Zellkultur, wie wird Probe entnommen
werden aus Gewebe wie Haut oder so entnommen, die Proteine die für Zusammenhalt wären werdn mit Trypsin (oder anderer Protease) abgebaut=> Zellen teilen sich etwa 50 mal weiter, dann endet Wachstum und sie sterben
Transformation Definition
genetische Veränderung, die es den Zellen ermöglichen sich endlos zu teilen
Zellkultur die unbegrenzt wachsen kann => unsterblich. diese Kultur wird auch als Zelllinie bezeichnet. Sind eher undifferenziert, können aber teilweise trotzdem Funktion der differenzierten Zelle ausführen
Trennverfahren: Durchflusszytometrie, Funktionsweise
wie heisst Gerät dafür
für was genutzt
fluoreszenzmarkierte Antikörper zur Markierung der gewünschten Zielpopulation
Dann in FACS-Gerät (fluorescence-activated cell sorting): Zellen durch Laserstrahl, die fluoreszendierenden werden von anderen Getrennt.
geeignet für Messung des DNA- und RNA-Gehaltes von Zellen und Bestimmung von Zellform und Grösse
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Cartes-fiches
Prokaryoten und Eukaryoten
Prokaryoten haben keinen Zellkern und einfache innere Struktur
Eukaryoten haben Zellkern der von Membran begrenzt ist.
Einzeller und Mehrzeller
Protozoen und Metazoen
Was machen Adhäsionsmoleküle?
Sie verkleben die Zellen untereinander oder befestigen sie an der extrazellulären Matrix. bilden so kohäsive Einheit
Wie entsteht die Stabilität in Präparaten mit Formaldehyd?
Formaldehyd denaturiert und fixiert die Proben.
Ausserdem vernetzt es die Aminogruppen benachbarter Moleküle => Kovalente Bindungen entstehen, die Proteine untereinander und mit Nukleinsäuren verknüpfen
Dadurch werden Moleküle unlöslich und sind bei weiterer Behandlung der Probe stabil=> dünne Schnitte können hergestellt werden
Wie kann man Proben herstellen, ohne sie durch die Fixierlösung zu denaturieren?
Gefrieren und dann schneiden
Problem: Farben fehlen, alle absorbieren sichtbares Licht etwa im gleichen Masse => nichtmal Zellkern sichtbar evt
Woran bindet Eosin und woran Hämatoxylin?
Eosin an basischen Aminosäuren, Hämatoxylin an sauren Molekülen.
Wie errechnet man die Gesamtvergrösserung eines Mikroskops?
Produkt der Vergrösserungen von allen einzelnen Linsen
Auflösungsvermögen von
a) Lichtmikroskop
0.2 Mikrometer, macht also Mitochondrien (1 Mikrometer lang) sichtbar
Fluoresenzmikroskopie Funktionsweise, verwendete Farbstoffe
Farbstoffe wie Rhodamin, Cy3 oder Fluorescein werden verwendet, die zum Beispiel an Antikörper binden
Dieser Antikörper bindet dann an sein Antigen
Der Effekt der Fluoresenz kommt jetzt bei Bestrahlung mit Anregungslicht: die fluoreszendierende Bindung absorbiert das einfallende Licht und sendet dann sichtbares Fluoresenzlicht mit längerer Wellenlänge aus
auch Immunfluoreszenzmikroskopie genannt
Problem und Lösung bei der Fluoresenzmikroskopie
das Fluoreszenzlicht aus verschiedenen Lagen überlagert sich.
Lösung: konfokale Fluoreszenzmikroskopie: ein kleiner Teil wird jeweils mit einem fokussierten Laserstrahl, der sich schnell über die Probe bewegt angeregt=> nur die Moleküle in einer bestimmten Brennebene werden sichtbar=> schärferes Bild
grün fluoreszierendes Protein: Fluoreszenzmikroskopie damit
Aminosäuren reagieren spontan über ihre Seitenketten miteinander=> bilden Fluoreszenzfarbstoff
GFP-Gen kann in Zellen-DNA eingefügt werden=> wenn exprimiert leuchtet die Zelle grün
Phasenkontrastmikroskopie Funktionsweise
um lebende, ungefärbte Zellen und Gewebe zu betrachten. Es wird Licht durch Probe geschickt und unterschiedliche Brechung in der Probe wird dargestellt. ist geeignet für Zeitrafferverfahren=> Zellbewegung verfolgen
Transmissionselektronenmikroskopie Funktionsweise
ähnlich wie Lichtmikroskop aber Elektronen werden durchgestrahlt
in Hochvakuum, Schnitte müssen viel dünner sein, Schwermetalle lösen dunkles Bild aus, da sie Elektronen streuen und somit nicht dunkel auf Bild aussehen
Auflösungsvermögen TEM
0.1nm
Rasterelektronenmikroskopie Funktionsweise
für ungeschnittene Proben, Probe wird mit dünner Schicht aus Schwermetall überzogen, starker Elektronenstrahl tastet Probe ab=> Freisetzung von Sekundärelektronen, die werden auf Kathodenstrahlröhre abgebildet. Anzahl Sekundärelektronen hängt vom Auftreffwinkel des Elektronenstrahls auf die Oberfläche ab=> räumlicher Charakter der Abbildung
Auflösungsvermögen Rasterelektronenmikroskop
10nm
Nährmediumbestandteiile für Kultivierung tierischer Zellen
Vitamiine, Salze, Glucose und Serum
primäre Zellkultur, wie wird Probe entnommen
werden aus Gewebe wie Haut oder so entnommen, die Proteine die für Zusammenhalt wären werdn mit Trypsin (oder anderer Protease) abgebaut=> Zellen teilen sich etwa 50 mal weiter, dann endet Wachstum und sie sterben
Transformation Definition
genetische Veränderung, die es den Zellen ermöglichen sich endlos zu teilen
Zellkultur die unbegrenzt wachsen kann => unsterblich. diese Kultur wird auch als Zelllinie bezeichnet. Sind eher undifferenziert, können aber teilweise trotzdem Funktion der differenzierten Zelle ausführen
Trennverfahren: Durchflusszytometrie, Funktionsweise
wie heisst Gerät dafür
für was genutzt
fluoreszenzmarkierte Antikörper zur Markierung der gewünschten Zielpopulation
Dann in FACS-Gerät (fluorescence-activated cell sorting): Zellen durch Laserstrahl, die fluoreszendierenden werden von anderen Getrennt.
geeignet für Messung des DNA- und RNA-Gehaltes von Zellen und Bestimmung von Zellform und Grösse
Trennungsverfahren: Zentrifugation
zuerst aufbrechen der Plasmamembran: in Lösung mit bestimmtem pH-Wert und geeigneter Ionenstärke, oft Salzlösung verwendet. Plasmamembranen mit Gewebehomogenisatioren zerstören=> Suspension verschiedener Zellbestandteile entsteht= Homogenat
Abkühlung auf O Grad (Abbau verhindern)
Zentrifugation bei zunehmender Geschwindigkeit: Zellbestandteile trennen sich nach unterschiedlichen Sedimentationsgeschwindigkeiten. immer überstand entnehmen und den Rest weiter zentrifugieren bei höherer Geschwindigkeit.
Weitere Aufreinigung: Dichtegradientenzentrifugaiton: Organellen in Gefäss mit Konzentrationsgradienten von Saccharose oder Glycerin, bei Zentrifugation gehen sie dort hin wo Umgebung ähnliche Dichte hat
dicke des hydrophoben Kernbereichs bei biologischen Membranen
3-4 nm
Wie entsteht der Unterschied zwischen zytosolischer und exoplasmatischer Seite einer Zellmembran?
Die Membranproteine können peripher an Membranoberfläche sein oder integrale Proteine sein, die ganz oder halb in der Memban sind. Flipflops laufen nicht spontan ab => daraus ergibt sich asymmetrische Verteilung der integralen Membranproteine und Lipide in beiden Schichten
Glykoproteine und Glykolipide
Glykoproteine: Kohlenhydrate, die Kovalent an Membranproteine gebunden sind.
verstärken hydrophile Eigenschaften der Lipide und Proteine, stabilisieren die Konformation zahlreicher Membranproteine
Glykolipide: Lipide mit kovalent gebundenen Kohlenhydraten, v.a. in exoplasmatischer Membranhälfte (Kohlenhydrate zeigen nach aussen, von Zelle weg)
Membranfunktionen
- semipermeable Trennschicht zwischen zwei wäserigen Kompartimenten
- Nährstofftransport, Austausch von Metaboliten und Abtransport von Abfalstoffen
- verhindern eindringen von schädlichen Substanzen und Metabolitenverlust (=> korrekte Ionenzusammensetzung, pH-Wert, osmotischer Druck des Zytosols)
- Regulation der Kommunkation zwischen Zellen
- Vernetzen der Zelle mit Matrix zur Verfestigung und Stabilisierung der Gewebe
Merke: Ich gange mitem Velo go ichaufe und Abfallentsorge (Nährstofftransport, Abtransport von Abfallstoffen), es rägnet, ich ha d rägejagge ah und schwitze (=> vo usse und inne nass=semipermeable Trennschicht), defür chönd mi d Mugge ned stäche und mis Blut absuge (=>verhindern eindringen schädl. Substanzen und Metabolitenverlust). Ufem wäg hei hani nu müsse en Striit schlichte (Regulation der Kommunikation zwischen Zellen) wel de eint schlächt vernetzt isch sozial und sich hed welle ufdränge zumene stabile fründeskreis (Vernetzen der Zelle mit Matrix zur Verfestigung und Stabilisierung)
Unterscheidung Zytoplasma und Zytosol und Bestandteile jeweils, Proteingehalt Zytosol
Zytoplasma ist halb flüssiger, visköser Zellinhalt innerhalb der Plasmamembran und ausserhalb des Zellkern, Enthält: Ribosomen, Mitochondrien und andere Organellen
Zytosol: lediglich die wässrige Phase des Zytoplasmas, ohne Organelle, Membranen und unlöslichen Zytoskelettelementen. evt noch Einschlusskörperchen oder Einschlussgranula (in Muskelzellen und Leberzellen bspw Glykogengranula
20-30% des Zytosols ist aus Proteinen => sind etwa 25-50% des gesamten Zellproteins, meiste an Filamente gebunden
Na, Ca und Kalium- Konzentrationen in Zelle hingegen zum Blut:
K: 20-40 mal mehr in Zelle
Na: 8-12 mal mehr im Blut
Ca: über 1000mal mehr im Blut
Merke: Nana seid mer de chline 8-12 jährige chind zum tröste
KA: seid de Student wo vo 20-40 studiert (Kei ahnig), studiere isch in => in Zelle
3 Kategorien des Zytoskeletts und grössen
1. Mikrofilamente 7-9 nm
2. Mikrotubuli: 24 nm
3. Intermediärfilamente: 10 nm
Mikrofilamente: Dicke, Bestandteil, Anzahl AS, Isoformen
Dicke: 7-9nm
aus Aktin
ca. 375 Aminosäuren
4 Isoformen von alpha-Aktin in verschiedenen Muskeltypen: beta und gamma-Aktin in Nichtmuskelzellen
G-Aktin und F-Aktin
G-Aktin: globuläre Aktin Monomere
lagern sich zus filamentösem F-Aktin zusammen => bilden Filamente variabler Länge, von Aktin-quervernetzenden Proteinen zusammengehalten
entweder als locker gepackte Netzwerke (rechtwinklige Überkreuzung der Filamente) oder dicht gepackte Bündel angeordnet
F-Akitinfilamente Bildung
durch Zugabe von Ionen (Mg, K oder Na) induziert, dabei wird ATP zu ADP und Pi hydrlisiert. Polymerisation ist reversibel. Wenn Ionenstärke wieder erniedrigt=> Depolarisation
+- und - -Ende der Aktinfilamente
an plus ende wächst es 5-10 mal schneller als am Minusende. Wenn G- und F-Aktin im Fliessgleichgewicht sind dissoziieren Aktinmonomere vom Minus-Ende und Plus-Ende wächst während dem. Filamentlänge bleibt konstant, neue Untereinheiten wandern von plus zu minus und dissoziieren dort wieder
Funktion Aktinbündel und -Netwerke
Versteifung der Plasmamembran durch ein Gerüst, Festlegung ihrer Zellgestalt
Proteine verknüpfen Membran und filamente (Membran-Mikrofilament-verbindende Proteine, sind Klebepunkte die Membran an darunterliegendem Zytoskelett anbinden
Nicht kontraktile Aktinbündel, Aufbau (Länge) und Funktion
Mikrovilli und Filopodien,
fingerförmige Fortsätze, die durch Bündel aus Aktinfasern versteift werden, diese sind mit Phospholipidmembran verbunden.
Mikrovilli: 0.5-1 Mikrometer lang, dichter Besatz=bürstenasum, ist in Darmepithelzellen. Vergrössert die Oberfläche der Zellen beträchtlich
Filopodien: helfen Zellen sihc an festen Oberflächen anheften oder fortbewegen zu können. am Rand von sich bewegender oder ausbreitenderZellen
Kontraktile Aktinbündel, Lage, Aufbau, Zweck
Sind wie Gürtel an die innere Wand der Plasmamembran angelagert (nichtkontraktile im Zentrum fingerförmiger Ausstülpungen)
für mehr Bewegung als nur mit Polymerisation: Bspw. Muskelkontraktion, mit Myosin und Aktin
Mikrotubuli: Lage in Zelle, Rolle Zentriolen
Füllen Raum zwischen Zellkern und Zellmembran im ZYtosol, oft übereinander oder parallel zueinander
Zentriolen: auch microtubule organising centers (MTOCs) genannt, für Organisation des Mikrotubuli-Zytoskelettes wichtig
Aubau Mikrotubulus
=Polymer aus globulären Tubulinuntereinheiten
Tubulinuntereinheit= alpha- und beta-Tubulinmonomere.
Wenn beie TUE ein GTP gebunden haben: lagern sich in Längsrichtung mit Abstand von 8nm zu einem Protofilament-Strang aneinander=> Protofilamente lagern sich setilcih leicht versetzt aneinander, bilden so zylinderförmige Mikrotubuli
Polarität entsteht wie bei Aktinfilamenten: an einem Ende des Mikrotubulus nur alpha-Tubulnuntereinheiten, am anderen Beta-Tubulinuntereinheiten
gamma-Tubulin polymerisiert nicht zu Mikrotubuli sondern ist Polymerisationskeim bei Bildung von alphabeta-Mikrotubuli
Grösse und Durchmesser Mikrotubuli
Durchmesser von 24 nm
aus 13 Protofilamenten
Ausnahmen: in Zentriolen und Basalkörper können sich Protofilamente auch zu Duplett- oder Triplettmikrotubuli zusammenlagern. Duplett: aus A- und B-tubulus, A aus 13 Protofilamenten, B aber nur aus 10 (Triplett: A, B und C-Tubulus)
Vorkommen stabile, langlebige Mikrotubuli und dynamische, kurzlebige Mikrotubuli
dynamische: im zytosolischen Netwerk oder Spindelapparat => schneller Umbau erforderlich
nicht mehr replizierende Zellen: stabile Mikrotubuli
Funktion Mikrotubuli
Grundlage für zahlreiche Bewegungsformen, Transport von Membranvesikeln, äquatoriale Anordnun der Chromosomen bei Meiose/Mitose, lenken Wachstum des Axons von Nerven
durch Polymerisation und Depolymerisation oder durch Aktivität von Mikrotubulimotorproteinen
