1.1.5

Cytoplasma, Cytoskelett


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 Cytosklett ist 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.

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.

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:


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)

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

 

Abb. CY6
Cilien

Abb. CY7
Cilie (TEM) und Feinbau links

 


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