Aufbau und Funktion des Cytoskeletts
Das Cytoskelett besteht aus drei verschiedenen Filamenttypen, die wie ein Gerüst im Inneren der Zelle wirken. Diese fadenförmigen Strukturen aus Proteinen arbeiten zusammen, um der Zelle Form zu geben und zahlreiche lebenswichtige Prozesse zu ermöglichen.
Die Mikrotubuli sind mit 15-25 nm die größten Bestandteile des Cytoskeletts und bestehen aus dem Protein Tubulin. Sie sind hauptsächlich für den Stofftransport innerhalb der Zelle verantwortlich und können Vesikel durch das Zellinnere befördern. Zudem spielen sie eine entscheidende Rolle beim Aufbau des Spindelapparates während der Zellteilung.
Die Mikrofilamente (auch Aktinfilamente genannt) sind mit etwa 6 nm deutlich dünner und bestehen hauptsächlich aus dem Protein Aktin, das tatsächlich das häufigste Protein in eukaryotischen Zellen ist. Sie stabilisieren die Zellform und halten verschiedene Membranausbuchtungen wie Mikrovilli in ihrer Form, was den Stoffaustausch verbessert.
Die Intermediärfilamente haben mit circa 9 nm einen mittleren Durchmesser und sind aus Monomeren aufgebaut, die sich zu Dimeren und dann zu Tetrameren zusammenlagern. Sie verleihen der Zelle ihre mechanische Stabilität und kommunizieren ständig mit den anderen Filamenttypen, um deren Aktivität zu regulieren.
Gut zu wissen: Während eukaryotische Zellen ein hochentwickeltes Cytoskelett besitzen, haben prokaryotische Zellen kein klassisches Cytoskelett. Sie enthalten jedoch Proteine, die den eukaryotischen ähneln. Ein bemerkenswerter Unterschied: Prokaryotische Mikrotubuli bestehen nur aus 5 Tubulin-Protofilamenten, während eukaryotische 13 enthalten!