Cytoskelett

Das Cytoskelett – Definition

Dein Skelett gibt deinem Körper Halt und verleiht ihm seine grundlegende Form. Schauen wir eine Ebene tiefer, entdecken wir ein ähnliche Struktur. Jede einzelne deiner Zellen besitzt sein eigenes Skelett: das Cytoskelett. Es ist ein komplexes Netzwerk aus Proteinstrukturen, das nicht nur die Form der Zelle bestimmt, sondern auch viele lebenswichtige Funktionen erfüllt, die direkt mit dem Alltag eines jeden Organismus verbunden sind.

Cytoskelett – Aufbau

Das Cytoskelett besteht aus drei Hauptkomponenten: Mikrotubuli, Mikrofilamenten und Intermediärfilamenten. Jede dieser Strukturen spielt eine einzigartige und wesentliche Rolle im Zellleben.

Mikrotubuli

Mikrotubuli sind röhrenförmige Strukturen, die als „Schienensystem“ dienen, auf dem Motorproteine wie Kinesin und Dynein ihre Lasten transportieren. Sie sind dynamisch und können schnell auf- und abgebaut werden, um die Bedürfnisse der Zelle zu erfüllen.

Mikrofilamente

Mikrofilamente – auch als Aktinfilamente bekannt – bestehen aus dem Protein Aktin. Diese dünnen Fäden sind maßgeblich an der Aufrechterhaltung der Zellform, der Mobilität und der Kontraktion beteiligt.

Intermediärfilamente

Intermediärfilamente bestehen aus verschiedenen Proteinen wie Keratin. Sie sorgen für mechanische Stabilität und Festigkeit der Zellen und sind weniger dynamisch als Mikrotubuli und Mikrofilamente.

Funktionen des Cytoskeletts

Das Cytoskelett hat mehrere wesentliche Funktionen, die entscheidend für das Überleben und das richtige Funktionieren der Zelle sind.

Stabilität und Formgebung

Die wichtigste Funktion des Cytoskeletts ist die Erhaltung der Zellform. Ohne das Cytoskelett würden Zellen ihre Struktur verlieren, was dazu führen würde, dass sie ihre Funktion nicht mehr effektiv ausführen könnten.

Transport und Bewegung

Das Cytoskelett ist essentiell für den intrazellulären Transport und die Verteilung von Molekülen.

Zellteilung

Während der Zellteilung helfen Mikrotubuli und Mikrofilamente, Chromosomen korrekt zu verteilen und die Zellmembran während der Cytokinese zu teilen. So ist beispielsweise der Spindelapparat, welcher die Schwesterchromatiden trennt und an die Zellpole zieht, aus Mikrotubuli aufgebaut.

Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen

Sowohl tierische als auch pflanzliche Zellen besitzen ein Cytoskelett, doch es gibt spezifische Unterschiede und Gemeinsamkeiten, die hervorzuheben sind.

Gemeinsamkeiten

• Beide Zelltypen nutzen das Cytoskelett zur Erhaltung der Zellform und zur Unterstützung von Transportprozessen.
• Mikrotubuli und Mikrofilamente sind in beiden Zelltypen präsent.

Unterschiede

• In pflanzlichen Zellen sind die Zellwände eine zusätzliche Struktur, die Stabilität bietet, und in vielen Fällen das Cytoskelett in seiner Funktion ergänzt.
• In tierischen Zellen spielt das Cytoskelett eine größere Rolle bei der Zellbewegung, was beispielsweise bei der Migration von Zellen im Gewebe wichtig ist.

Ausblick – das lernst du nach dem Cytoskelett

Beschäftige dich allgemeiner mit Zellen und ihren Bestandteilen oder vertiefe dein Wissen zu Tierzellen und Pflanzenzellen.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Cytoskelett