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Histologie

Mikrofilamente

Steckbrief

Zu den Mikrofilamenten gehören Spektrin, Dystrophin und Aktin. Sie dienen der mechanischen Stabilisierung der Plasmamembran. Da Aktin das Hauptprotein der Mikrofilamente ist, werden sie auch Aktinfilamente genannt.

Aktin kommt als globuläres, monomeres G-Aktin, das ein ATP gebunden hat, und als filamentöses, polymeres F-Aktin (Polymer aus G-Aktin) vor. Als Komponente des Zytoskeletts dient Aktin u.a. zur Fortbewegung von Zellen. Aktinfilamentbündel dienen der Stabilisierung von Zellen und ihren Oberflächenstrukturen wie Stereozilien und Mikrovilli.

Spektrin ist maßgeblich am Zytoskelett der Erythrozyten beteiligt und stabilisiert die Membran durch Ausbildung eines verzweigten Netzwerks.

Dystrophin findet man vor allem in der Skelettmuskulatur (Sarkolemm). Es verknüpft die Basalmembran über Transmembranproteine mit dem Zytoskelett.

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Aktinfilamente

In einer 34 000-fachen Vergrößerung der Zellen des Dickdarmepithels sind Aktinfilamente sichtbar, die mit einer Verdichtungszone des Zytoskeletts (terminales Netzwerk) in Verbindung stehen.

(Quelle: Heinzeller, Büsing, Histologie, Histopathologie und Zytologie für den Einstieg, Thieme, 2001)
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    Aktinfilamente

    Ihr Durchmesser beträgt 6–7 nm (0,006–0,007µm). Sie werden auch als Mikrofilamente bezeichnet. Polymerisieren ca. 400 globuläre G-Aktinmonomere, entsteht ein doppelsträngiges, α-helikal gewundenes F-Aktin-Filament. Aktinfilamente besitzen ein Minus- und ein Plus-Ende. Sie finden sich in unterschiedlichen Anordnungen: Sie bilden Netzwerke, können ringförmig, gebündelt oder ohne erkennbares Muster angeordnet sein. Gemeinsam mit den Intermediärfilamenten sind sie die wichtigsten Bestandteile des Zytoskeletts.

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    Aufbau von Aktinfilamenten

    G-Aktinmonomere polymerisieren zu helikalen zweisträngigen F-Aktin-Filamenten.

    (Quelle: Huppelsberg et al., Kurzlehrbuch Physiologie, Thieme, 2013)

    Es gibt eine Reihe von aktinbindenden Zellen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen: Sie spielen eine Rolle beim Aufbau der Filamente, stabilisieren die Anordnung der Filamente, ermöglichen Bewegungen, verknüpfen Aktinfilamente untereinander, koppeln Aktinfilamente an andere Zellstrukturen und regulieren den Zerfall von Aktinfilamenten. Hier ein paar Beispiele:

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      zuletzt bearbeitet: 31.05.2023
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. med. Udo Schumacher, 26.04.2021
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