Virologie

Reaktion auf ein niedriges ATP-Level

Wachstum, Zelldifferenzierung, Reproduktionssystem

Regulation der Zellteilung

Reaktion auf Hitze und Stress

Regulation der Zellteilung

Wichtig bei Entzündungsreaktionen und Immunantworten

Regulation von Zellschicksalen und Entwicklungsprozesse

Koordination von zellulären Antworten auf Stress.

Regulation von Wachstum Zellteilung und Apoptose

Reaktion auf Bakterien und Viren

bildung von Blutgefässen

Regulation von Zelldifferenzierung und Zellteilung

Doppelsträngiges, helikales und flexibles Polymer aus dem Aktinprotein (5-9nm). Im Zellkortex in höchster Konzentration und sind Formbestimmend und verantwortlich für Zellbewegung. Aktin ist aus echten Monomerem aufgebaut und hat eine ADP oder ATP Bindestelle. Das Plus-Ende bindet immer an das Minusenden. ATP Bindestelle ist gegenüber des Plusendes. Es gibt ein dynamisches Ende (+) und ein starres Ende (-). Tropomyosin stabilisiert Aktinfilamente. Cofilin fördert die helikalität der Aktinfilamente und destabilisiert diese. Alpha-Aktinin, Fimbrin und Spektrin vernetzen Aktinfilamente.

Regulation der Polymerisation durch Thymosin (inhibierend) und Profilin (fördert Polymerisation).

Lange hohle Zylinder bestehend aus den Proteinen Alpha- und Betatubulin (25nm). Weniger flexibel als Aktin und ein Ende ist immer mit dem Zentrosom verbunden. Mikrotubuli sind verantwortlich für den intrazellulären Transport und die Position der Zellorganellen. Alpha- und Betatubulin bilden vor der Assemblierung ein Heterodimer. GTP am Alphatubulinist gefangen, GTP am Betatubulin kann hydrolysiert und ausgetauscht werden. Alphatubulin bindet am Plusende. Nach der Bindung wird ATP hydrolysiert. Freie Untereinheiten liegen fast immer in der T-Form vor. MAPs stabiliseren Mikrotubuli. Catastrophin destabilisiert Mikrotubuli.

T-Formen werden am Plusende angefügt und D-Formen am Minusende abgebaut. Im Filament gibt es einen Nukleotidhydrolysebereich. Liegt die Konzentration an Monomeren zwischen den kritischen Konzentrationen vom Plus- und Minus-Ende, wandert das Filament in Richtung des Plusendes. Wird vorwiegend in Aktinfilamenten beobachtet.

Geht die T-Kappe des Filaments verloren bricht das Filament zusammen. Nur die Bildung einer neuen T-Kappe kann den Zusammenbruch stoppen. Wird vorwiegend in Mikrotubuli beobachtet.

Filamentstabilisierung

Seilartige Fibrillen mit einem Durchmesser von 10nm. Verantwortlich für mechanische Stabilität. Untereinheiten sind längliche Moleküle mit einem zenralen alpha-helikalen Anteil. Bildung einer coiled-Struktur von zwei Monomeren. Intermediärfilamente sind nicht polar. Antiparallele Anordnung von zwei Dimeren zu einem gestaffelten Tetramer.

Mikrotubuli Organizing Centre

Am Minusende der Mikrotubuli. Ein kleiner Anteil an gamma-Tubulin befindet sich am Minusende. In den meisten Zellen ist das MTOC das Zentrosom.

Das Zentrosom liegt in der Nähe des Zellkerns. Vom Zentrosom gehen Mikrotubuil sternförmig ab. Die Zentrosomen besitzen aussen Ringe aus gamma-Tubulin und innen zwei Zentriolen. Die Zentriolen organisieren das Zentromer und regulieren die Duplikation während der Zellteilung. Das Zentrosom liegt immer mittig in der Zelle.

Actin-related-proteins vermitteln die Nukleation von Aktinfilamenten. Aktinfilamente bilden sich an der Plasmamembran oder an bereits bestehenden Aktinfilamenten. Das Filament bildet sich an den Minus-Enden an den Arps.

• Myosine haben eine Kopfregion und eine sehr lange Schwanzregion
• Mehrere Myosinmoleküle können sich mit ihren Schwanzregionen aneinanderlagern und bilden „dicke
Filamente“
• Durch die Hydrolyse von ATP können Myosine an Aktinfilamenten in Richtung des Plus-Endes
wandern. Es gibt eine Ausnahme: Myosin VI
• Myosin ist elementar für die Muskelkontraktion

• Kinesin wandert zum Plus-Ende der Mikrotubuli und
Dynein wandert zum Minus-Ende der Mikrotubuli
• Kinesine transportieren häufig Zellorganellen
wohingegen Dyneine häufiger Vesikel transportieren
• Kinesine ähneln vom Aufbau den Myosinen.
Dyneine besitzen eine Kopfregion und einige
assoziierte Proteine
• Dyneine sind wesentlich schneller als Kinesine