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Zytoplasma: Überblick

  •  IMPP-Relevanz
  • Lesezeit: 2 min
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Steckbrief

Das Zytosol ist der flüssige Bestandteil des Zytoplasmas. Es enthält viele chemische Substanzen wie Wasser, Proteine, Lipide, Ribonucleinsäure, Kohlenhydrate, Ionen und Enzyme. Der feste Bestandteil ist das Zytoskelett. Zytosol und Zytoskelett zusammen werden als Zytoplasma bezeichnet. Das Zytoplasma umgibt die Zellkompartimente; in den Muskelzellen wird es Sarkoplasma genannt.

Das Zytoskelett setzt sich aus dünnen intermediären und dicken Filamenten sowie aus Mikrotubuli zusammen. Die Bestandteile dieser Filamente sind Aktin, Tubulin und verschiedene andere Filamentproteine. Das Zytoskelett ist der Stütz- und Bewegungsapparat der Zelle, der Zellteilung und ist an der Zellmotilität beteiligt.

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Zytoskelett-Elemente

In den Zellen des Dünndarmepithels sind Aktinfilamente und Spektrin eingelagert. Aufgrund ihres polaren Aufbaus liegen die Mikrotubuli in diesen polarisierten Epithelzellen mit ihrem Minus-Pol in einer verdichteten Region direkt unter der apikalen Zellmembran. (Es sei festgehalten, dass die Plus-Enden der Mikrotubuli, anders als hier, in den meisten Zellen in Richtung Peripherie weisen.) Die Intermediärfilamente entspringen an den Desmosomen.

(Quelle: Lüllmann-Rauch, Asan, Taschenlehrbuch Histologie, Thieme, 2019)
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    Funktionen

    Zytosol

    Im Zytosol werden viele zelluläre Bausteine wie Aminosäuren, Fettsäuren, Zuckermoleküle und Nucleotide synthetisiert. Auch die Glykolyse ist im Zytosol lokalisiert sowie ein Großteil der Proteinbiosynthese (Translation). Dabei weisen unterschiedliche Zelltypen auch ein unterschiedliches Muster von zytosolischen Proteinen auf.

    Die verschiedenen Ionen im Zytosol bilden in der Zelle ein Puffersystem, regulieren die Fluidität des Zytosols und sind für die Ladungsverteilung entlang der Membranen verantwortlich.

    • Mg2+-Ionen sind Cofaktoren vieler Enzyme und wichtig bei der Wechselwirkung von Proteinen

    • Ca2+-Ionen spielen ebenfalls eine besondere Rolle. Die Ca2+-Ionen-Konzentration der Zellen muss innerhalb ganz enger Grenzen reguliert werden, weil Ca2+ durch eine kaskadenartige Aktivierung von Proteinkinasen zahlreiche zelluläre Prozesse anstoßen kann.

    Zytoskelett

    Das Zytoskelett erfüllt statische und dynamische Funktionen wie

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      zuletzt bearbeitet: 07.06.2022
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. med. Udo Schumacher, 26.04.2021
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