Cytoplasma & Cytoskelett: Aufbau & Funktion

Das Cytoplasma ist die flüssige, gelartige Grundsubstanz innerhalb der Zellmembran. Darin
sind unterschiedlichste Stoffe enthalten: Ionen, Nährstoffe, Enzyme
usw.

Es ist Reaktionsort für unzählige Stoffwechselreaktionen und Transportmedium für viele Stoffe in der Zelle.

Cytoskelett

Das Cytosklettist ein Gerüst von Proteinfäden in der Zelle, das das ganze
Cytoplasma durchzieht. Es besteht aus mindestens
3 Typen von Proteinfasern:
Microtubuli,
Microfilamente
und
Zwischenfilamente.

Die Abb. CY 1 zeigt die
Microtubuli des Cytoskeletts so behandelter Zellen.

cytos7

Mikrotubuli (übersetzt: kleine Röhrchen,
Abb. CY4 ) sind lange, hohle Zylinder
aus Tubulin mit einem Durchmesser von ca. 25 nm Durchmesser, die an einem
Ende am Centrosom befestigt sind.
Injiziert man in eine Zelle fluoreszinhaltige Antikörper gegen Mikrotubuli,
so kann man sie unter dem Lichtmikroskop sichtbar machen.
Sie sind die Förderbänder in der Zelle. Sie bewegen Vesikel
und Organellen wie Mitochondrien und Chromosomen (Spindelfasern)
mit Hilfe spezieller Befestigungsproteine.


microt3

microt8

Zwischenfilamente
sind seilartige Proteinfasern von ca. 10 nm Durchmesser, die in den unterschiedlichsten
Formen vorkommen.

Microfilamente
sind helicale Polymere aus Actin
mit einem Durcmesser von ca. 7 nm. Man findet sie meist dicht unter der
Zellmembran.

Mikrotubuli findet man einzeln und zusammen mit anderen
Proteinen auch bei Cilien
,
haarartigen Anhängseln von Epithelzellen in der Lunge oder
dem Darm (siehe Abb. CY6).

In Abb. CY7 ist ein ELMI-Bild
eines Querschnitts einer Cilie zu sehen. Cilien sind haarartige
Ausstülpungen von Zellen. Sie gehen in Zellmembrannähe aus Centriolen
hervor.
Auch die Geißeln (= Flagellen)
bei Einzellern oder Zentriolen bestehen aus Microtubuli. (siehe
Centriol)

Der Feinbau ist in Abb. CY7
zu sehen:

flagel2

Mikrotubuli sind auch in großer Zahl in Nervenzellen
vorhanden. Mehr über Mikrotubuli: http://www.accessexcellence.org/AB/GG/cytoSkeleton.html

Toxine (= Giftstoffe) wie Colchicin,
Colcemid, und Nocadazol hemmen die Bildung von Tubulin. Dadurch wird die
Teilung der Zelle gestört .

 


Abb. CY1

Cytoskelett
(Fluoreszenzmikroskopie)
cytos6
Cytoskelett aus Mikrotubuli einer Endothelzelle der Lungenarterien
des
Rindes (Anti–bovine -tubulin mouse monoclonal antibody )

 

 

 


Abb. CY2

Cytoskelett

 

 

 

 

 

Das Cytoskelett besteht aus 3 Sorten Proteinfasern


Abb. CY4

Mikrotubuli und Zwischenfilamente

 


Abb. CY5

Microfilamente

cytos9

 


Abb. CY6

Cilien

luecil

 


Abb. CY7

Cilie (TEM) und Feinbau links

cilie7

 

 

Weiterführende
Quellen:

Cytoplasma/Cytoskelett: http://sun.menloschool.org/~birchler/cells/animals/cytoskeleton/
und http://cellbio.utmb.edu/cellbio/cilia.htm

Cilien: http://micro.magnet.fsu.edu/cells/animals/ciliaflagella.html

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